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JP5830249B2 - Method for determining sensitivity of cancer cells to anthracycline anticancer drugs and computer program - Google Patents

Method for determining sensitivity of cancer cells to anthracycline anticancer drugs and computer program Download PDF

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Description

本発明は、GSTπの発現量に基づいた、癌細胞のアンスラサイクリン系抗癌剤への感受性を判定する方法及びコンピュータプログラムに関する。   The present invention relates to a method and a computer program for determining the sensitivity of cancer cells to an anthracycline anticancer agent based on the expression level of GSTπ.

癌の一般的な治療法の一つに化学療法があり、各種の抗癌剤投与が行われている。しかしながら、癌の種類や患者個々人の差により有効な抗癌剤は異なり、また、抗癌剤は治療域と有害域がオーバーラップする場合が多い。従って、効果的でない抗癌剤を投与した場合は、癌の再発可能性が高まるばかりか、抗癌剤の副作用により患者の体力が低下し、次に有効な別の抗癌剤を投与しても十分な効力を発揮できない恐れがある。このことから、安全性を確保しつつ有効性を得るために、投与前に有効な抗癌剤を正確に特定する薬剤反応性を予想するシステムの開発が切望されている。   Chemotherapy is one of the common treatment methods for cancer, and various anticancer agents are administered. However, effective anticancer agents differ depending on the type of cancer and individual patient, and anticancer agents often have overlapping therapeutic and harmful areas. Therefore, when an ineffective anticancer drug is administered, not only the possibility of recurrence of the cancer increases, but the physical strength of the patient decreases due to side effects of the anticancer drug, and even if another effective anticancer drug is administered next, sufficient efficacy is exhibited. There is a fear that it cannot be done. For this reason, in order to obtain efficacy while ensuring safety, development of a system that predicts drug reactivity that accurately identifies an effective anticancer agent before administration is eagerly desired.

従来、癌に対する抗癌剤の感受性検査としては、患者から単離した癌細胞に様々な抗癌剤を接触させ、癌細胞の増殖抑制等を指標としてその癌細胞に有効と思われる抗癌剤を特定する方法が採用されてきた。しかしながら、このような試行錯誤的方法では、検査結果が十分に臨床治療効果に反映しないばかりか、抗癌剤治療に大量の癌細胞が必要となる。そのため、治療効果の低い抗癌剤の投与による再発の問題、及び大量の癌細胞の採取による患者への負担の問題が有った。   Conventionally, as a sensitivity test for anticancer drugs against cancer, a method has been adopted in which various anticancer drugs are brought into contact with cancer cells isolated from patients, and anticancer drugs that are considered to be effective for cancer cells are used as indicators of cancer cell growth inhibition. It has been. However, in such a trial and error method, the test results do not sufficiently reflect the clinical therapeutic effect, and a large amount of cancer cells are required for anticancer drug treatment. Therefore, there have been problems of recurrence due to administration of an anticancer agent having a low therapeutic effect, and a burden on patients due to collection of a large amount of cancer cells.

アンスラサイクリン系抗癌剤は、トポイソメラーゼIIのDNAの再結合を阻害することで、アポトーシスを誘導する抗癌剤である。アンスラサイクリン系抗癌剤は、臨床上高く評価され、乳癌等の化学療法において汎用されている。しかしながら、他の抗癌剤と同様に、心毒性、白血球減少等の重大な副作用を引き起こす恐れがある。従って、癌細胞のアンスラサイクリン系抗癌剤への感受性の判定方法の確立は非常に重要である。   Anthracycline anticancer agents are anticancer agents that induce apoptosis by inhibiting recombination of topoisomerase II DNA. Anthracycline anticancer agents are highly evaluated clinically and are widely used in chemotherapy such as breast cancer. However, like other anticancer agents, it may cause serious side effects such as cardiotoxicity and leukopenia. Therefore, the establishment of a method for determining the sensitivity of cancer cells to anthracycline anticancer agents is very important.

グルタチオン-S-トランスフェラーゼπ(GSTπ)は、ヒトのグルタチオン-S-トランスフェラーゼ(GST)ファミリーに属する酵素のうち、GSTP1遺伝子にコードされた分子量約22.5kDaのタンパク質である。GSTπは、還元型グルタチオン(GSH)と抗癌剤との抱合体形成を触媒することにより、抗癌剤の毒性を弱めることに関与している。そのため、一般的にGSTπが高発現している癌細胞は、GSTπが低発現している癌細胞に比べ、抗癌剤に対する耐性が高まることが知られている。例えば、非特許文献1には、一般的にGSTπが高発現している癌細胞は、GSTπが低発現している癌細胞に比べ、アンスラサイクリン系抗癌剤に対する耐性が高まることが報告されている。   Glutathione-S-transferase π (GSTπ) is a protein having a molecular weight of about 22.5 kDa encoded by the GSTP1 gene among enzymes belonging to the human glutathione-S-transferase (GST) family. GSTπ is involved in attenuating the toxicity of anticancer agents by catalyzing the formation of conjugates between reduced glutathione (GSH) and anticancer agents. Therefore, it is generally known that cancer cells in which GSTπ is highly expressed have higher resistance to anticancer agents than cancer cells in which GSTπ is lowly expressed. For example, Non-Patent Document 1 reports that cancer cells in which GSTπ is generally highly expressed are more resistant to anthracycline anticancer agents than cancer cells in which GSTπ is lowly expressed.

Andrew H., et al. ROLE OF GLUTATHIONE S-TRANSFERASE P1, P-GLYCOPROTEIN AND MULTIDRUG RESISTANCE-ASSOCIATED PROTEIN 1 IN ACQUIRED DOXORUBICIN RESISTANCE.Int.J.Cancer:92,777-783(2001)Andrew H., et al. ROLE OF GLUTATHIONE S-TRANSFERASE P1, P-GLYCOPROTEIN AND MULTIDRUG RESISTANCE-ASSOCIATED PROTEIN 1 IN ACQUIRED DOXORUBICIN RESISTANCE.Int.J.Cancer: 92,777-783 (2001)

本発明は、乳癌の癌細胞のアンスラサイクリン系抗癌剤への感受性を判定する方法、及びその方法をコンピュータに実行させるためのコンピュータプログラムを提供することを目的とする。 An object of the present invention is to provide a method for determining the sensitivity of cancer cells of breast cancer to an anthracycline anticancer agent, and a computer program for causing a computer to execute the method.

上述のように、従来、GSTπが高発現している癌細胞は、アンスラサイクリン系抗癌剤に対する耐性が高まると考えられていた。しかしながら、本発明者らは、驚くべきことに、GSTπが高発現している乳癌の癌細胞は、乳癌の癌細胞のアンスラサイクリン系抗癌剤への感受性が高いことを見出し、本発明を完成するに到った。 As described above, conventionally, cancer cells in which GSTπ is highly expressed were considered to have increased resistance to anthracycline anticancer agents. However, the present inventors have surprisingly found that the cancer cells of breast cancer GSTπ is highly expressed is found that higher susceptibility to breast cancer cells of an anthracycline anticancer agent, and completed the present invention Arrived.

すなわち、本発明は、乳癌の癌細胞を含む生体試料に含まれる、GSTπの発現量を測定する工程と、測定工程で得られたGSTπの発現量と第1の閾値とを比較し、GSTπの発現量が第1の閾値以上の場合に、生体試料に含まれる乳癌の癌細胞のアンスラサイクリン系抗癌剤への感受性が高いと判定する工程と、を含む、生体試料に含まれる乳癌の癌細胞のアンスラサイクリン系抗癌剤への感受性を判定する方法を提供する。
また、本発明は、コンピュータを、乳癌の癌細胞を含む生体試料に含まれる、GSTπの発現量を取得する取得手段と、GSTπの発現量と第1の閾値とを比較する比較手段と、GSTπの発現量が第1の閾値以上の場合に、生体試料中に含まれる乳癌の癌細胞のアンスラサイクリン系抗癌剤への感受性が高いと判定する判定手段と、判定結果を出力する出力手段、として機能させるためのコンピュータプログラムを提供する。
That is, the present invention compares the step of measuring the expression level of GSTπ contained in a biological sample containing cancer cells of breast cancer with the first threshold value of the expression level of GSTπ obtained in the measurement step. when the expression level is greater than or equal to the first threshold value includes the step of determining a susceptibility to breast cancer cells anthracycline anticancer agent is highly contained in a biological sample, a breast cancer that is contained in a biological sample cancer cells A method for determining sensitivity to an anthracycline anticancer agent is provided.
Further, the present invention provides a computer, an acquisition means for acquiring an expression level of GSTπ contained in a biological sample containing cancer cells of breast cancer, a comparison means for comparing the expression level of GSTπ with a first threshold, and GSTπ when the expression level is greater than or equal to the first threshold, and sensitive and determining means to cancer cells of anthracycline anticancer agent for breast cancer contained in the biological sample, output means for outputting a determination result function as, A computer program is provided.

本発明によれば、患者に大きな負担をかけることの無い、客観的かつ正確な、乳癌の癌細胞のアンスラサイクリン系抗癌剤への感受性を判定する方法を提供することができる。また、本発明によれば、前述の感受性の判定方法を、コンピュータに実行させるためのコンピュータプログラムを提供することができる。 According to the present invention, it is possible to provide an objective and accurate method for determining the sensitivity of cancer cells of breast cancer to an anthracycline anticancer agent without imposing a large burden on the patient. In addition, according to the present invention, it is possible to provide a computer program for causing a computer to execute the above-described sensitivity determination method.

また、本発明の方法及びコンピュータプログラムによれば、乳癌の癌患者から採取された乳癌の癌細胞におけるGSTπの発現量に基づいて、乳癌の癌患者に対する、アンスラサイクリン系抗癌剤の感受性を判断できる。そのため、患者への有効なアンスラサイクリン系抗癌剤の投与が可能となるばかりで無く、不要なアンスラサイクリン系抗癌剤の投与を回避することができる。結果として、本発明によれば、患者の副作用による負担を低減することが可能となる。 Further, according to the method and computer program of the present invention, based on the expression amount of GSTπ in breast cancer cells taken from breast cancer patients, breast cancer to cancer patients, it can determine anthracycline anticancer agent sensitivity. Therefore, it is possible not only to administer an effective anthracycline anticancer agent to a patient but also to avoid unnecessary administration of an anthracycline anticancer agent. As a result, according to the present invention, it is possible to reduce the burden due to the side effects of the patient.

生体試料に含まれる癌細胞のアンスラサイクリン系抗癌剤への感受性を判定するコンピュータによる一実施形態を示す。1 shows an embodiment of a computer that determines the sensitivity of cancer cells contained in a biological sample to an anthracycline anticancer agent. GSTπの発現量を用いた、アンスラサイクリン系抗癌剤への感受性を高いと判定するコンピュータにおける判定フローを示す。The determination flow in the computer which determines that the sensitivity to the anthracycline anticancer agent using the expression level of GSTπ is high is shown. GSTπの発現量及びCDK1比活性値/CDK2比活性値を用いた、アンスラサイクリン系抗癌剤への感受性が高いと判定するコンピュータにおける判定フローを示す。The determination flow in the computer which determines with the sensitivity to an anthracycline anticancer agent using the expression level of GST (pi) and a CDK1 specific activity value / CDK2 specific activity value is high is shown. GSTπの発現量及びCDK1比活性値/CDK2比活性値を用いた、アンスラサイクリン系抗癌剤への感受性が高い又は低いと判定するコンピュータにおける判定フローを示す。The determination flow in the computer which determines with the sensitivity to an anthracycline anticancer agent using the expression level of GST (pi) and a CDK1 specific activity value / CDK2 specific activity value is high or low is shown. 実施例1において、29種の乳癌細胞株におけるIC50の結果及びGSTπの発現量を示す図である。In Example 1, it is a figure which shows the result of IC50 and the expression level of GST (pi) in 29 types of breast cancer cell lines. 実施例2において、9つの臨床検体のうち、非再発検体及び再発検体におけるGSTπの発現量を示す図である。In Example 2, it is a figure which shows the expression level of GST (pi) in a non-relapsed sample and a recurrent sample among nine clinical samples. 実施例3において、27種の乳癌細胞株におけるIC50の結果、GSTπの発現量及びCDK2の比活性値/CDK1の比活性値の値を示す図である。In Example 3, it is a figure which shows the result of IC50 in 27 types of breast cancer cell lines, the expression level of GST (pi), and the specific activity value of CDK2 / specific activity value of CDK1.

本実施形態において、癌細胞は、特に制限されるものではない。例えば、肺癌、胃癌、大腸癌、卵巣癌、脳腫瘍、乳癌、前立腺癌、皮膚癌および白血病細胞等の癌細胞が挙げられる。本実施形態では、癌細胞は、乳癌の癌細胞が好ましい。   In the present embodiment, the cancer cells are not particularly limited. Examples thereof include cancer cells such as lung cancer, stomach cancer, colon cancer, ovarian cancer, brain tumor, breast cancer, prostate cancer, skin cancer and leukemia cells. In this embodiment, the cancer cell is preferably a cancer cell of breast cancer.

本実施形態において、癌患者は、特に制限されるものではない。例えば、肺癌、胃癌、大腸癌、卵巣癌、脳腫瘍、乳癌、前立腺癌、皮膚癌および白血病細胞等の癌患者が挙げられる。本実施形態では、癌患者は、乳癌の癌患者が好ましい。   In the present embodiment, the cancer patient is not particularly limited. Examples thereof include cancer patients such as lung cancer, stomach cancer, colon cancer, ovarian cancer, brain tumor, breast cancer, prostate cancer, skin cancer, and leukemia cells. In this embodiment, the cancer patient is preferably a cancer patient with breast cancer.

本実施形態において、生体試料は、ヒト等の動物から採取された複数の細胞を含む試料であれば特に限定されない。例えば、血液、血清、リンパ液、尿、乳頭分泌液、及び手術や生検により被験者から採取した細胞や組織などが挙げられる。また、被検者から採取した細胞や組織を培養して得られた試料を生体試料として用いることもできる。   In the present embodiment, the biological sample is not particularly limited as long as it is a sample including a plurality of cells collected from animals such as humans. For example, blood, serum, lymph, urine, nipple discharge, and cells or tissues collected from subjects by surgery or biopsy. In addition, a sample obtained by culturing cells or tissue collected from a subject can also be used as a biological sample.

本実施形態において、アンスラサイクリン系抗癌剤は、抗癌作用を有するアンスラサイクリン化合物であれば、特に制限されない。例えば、ダウノルビシン、ドキソルビシン、ピラルビシン、アクラルビシン、エピルビシン、オキザウノマイシン、イダルビシンが挙げられる。本実施形態では、アンスラサイクリン系抗癌剤は、ドキソルビシンが好ましい。   In the present embodiment, the anthracycline anticancer agent is not particularly limited as long as it is an anthracycline compound having an anticancer activity. For example, daunorubicin, doxorubicin, pirarubicin, aclarubicin, epirubicin, oxaunomycin, idarubicin. In the present embodiment, the anthracycline anticancer agent is preferably doxorubicin.

本実施形態は、癌細胞を含む生体試料に含まれるGSTπの発現量を測定する工程(以下、「測定工程」ということがある)を含む。測定工程は、GSTπのタンパク又はmRNAの発現量を測定できる、公知の測定方法を用いて行えばよく、特に制限されない。公知の測定方法としては、例えば、SDSポリアクリルアミド電気泳動法、2次元電気泳動法、プロテインチップによる解析法、酵素結合免疫測定法(ELISA法)、免疫蛍光法、ウエスタンブロッティング法、ドットブロッティング法、免疫沈降法、RT−PCR法、ノーザンブロッティング法、NASBA法及びDNAチップによる方法等が挙げられる。本実施形態における、測定方法としては、GSTπのタンパクの発現量を測定する測定方法が好ましい。   The present embodiment includes a step of measuring the expression level of GSTπ contained in a biological sample containing cancer cells (hereinafter sometimes referred to as “measurement step”). The measurement step may be performed using a known measurement method capable of measuring the expression level of GSTπ protein or mRNA, and is not particularly limited. Known measurement methods include, for example, SDS polyacrylamide electrophoresis, two-dimensional electrophoresis, protein chip analysis, enzyme-linked immunoassay (ELISA), immunofluorescence, western blotting, dot blotting, Examples thereof include an immunoprecipitation method, RT-PCR method, Northern blotting method, NASBA method, and DNA chip method. As a measuring method in the present embodiment, a measuring method for measuring the expression level of GSTπ protein is preferable.

本実施形態は、測定工程で得られたGSTπの発現量が大きい場合に、生体試料に含まれる癌細胞のアンスラサイクリン系抗癌剤への感受性が高いと判定する工程(以下、「判定工程」ということがある)を含む。   This embodiment is a step of determining that cancer cells contained in a biological sample are highly sensitive to an anthracycline anticancer agent when the expression level of GSTπ obtained in the measurement step is large (hereinafter referred to as “determination step”). Is included).

本実施形態において、GSTπの発現量の大小は、測定工程で使用した測定方法に応じ、GSTπの発現量を目視または数値化して、判定することができる。例えば、測定工程において、GSTπのタンパクの発現量をウエスタンブロッティング法で測定した場合、メンブレン上に出現したGSTπのタンパクのバンドと、コントロールのバンドとを、目視で比較し、GSTπの発現量の大小を判定することができる。また、前述のメンブレン上に出現したGSTπのタンパクのバンドを、イメージスキャナに取り込み、そのシグナル強度を解析することで、GSTπの発現量を数値化する。もしくは、測定工程において、GSTπのタンパクの発現量をフィルタープレートを用いて測定した場合、プレート上に出現したGSTπのタンパクの蛍光と、コントロールの蛍光とを、目視で比較し、GSTπの発現量の大小を判定することができる。また、前述のプレート上に出現したGSTπの蛍光を、イメージスキャナに取り込み、その蛍光強度を解析することで、GSTπの発現量を数値化する。そして、数値化したGSTπの発現量と、所定の閾値(第1の閾値)とを比較することで、GSTπの発現量の大小を判定することもできる。本実施形態における判定工程は、数値化したGSTπの発現量と、第1の閾値とを比較し、GSTπの発現量の大小を判定するほうが、客観性の観点から好ましい。   In the present embodiment, the magnitude of the expression level of GSTπ can be determined by visually or numerically expressing the expression level of GSTπ according to the measurement method used in the measurement process. For example, in the measurement process, when the expression level of GSTπ protein is measured by Western blotting, the GSTπ protein band appearing on the membrane is visually compared with the control band, and the GSTπ expression level is large or small. Can be determined. In addition, the GSTπ protein band that appears on the membrane is incorporated into an image scanner, and the signal intensity is analyzed to quantify the expression level of GSTπ. Alternatively, in the measurement step, when the expression level of GSTπ protein is measured using a filter plate, the fluorescence of the GSTπ protein that appears on the plate and the control fluorescence are visually compared to determine the expression level of GSTπ. You can determine the size. In addition, the GSTπ fluorescence appearing on the above-described plate is taken into an image scanner, and the fluorescence intensity is analyzed to quantify the expression level of GSTπ. The magnitude of the expression level of GSTπ can also be determined by comparing the digitized expression level of GSTπ with a predetermined threshold value (first threshold value). In the determination step in the present embodiment, it is preferable from the viewpoint of objectivity to compare the digitized expression level of GSTπ with the first threshold value and determine the magnitude of the expression level of GSTπ.

ここで、第1の閾値は、生体試料中に含まれる癌細胞のアンスラサイクリン系抗癌剤への感受性を判断する際の、GSTπの発現量の判定基準である。この第1の閾値は、測定工程で使用した測定方法に応じ、経験的に適宜設定することができる。例えば、アンスラサイクリン系抗癌剤への感受性が高い癌細胞を含む、複数の生体試料の、GSTπの発現量を測定する。同様に、アンスラサイクリン系抗癌剤への感受性が低い癌細胞を含む、複数の生体試料のGSTπの発現量を測定する。得られた複数のGSTπの発現量から、アンスラサイクリン系抗癌剤への感受性が高い癌細胞を含む生体試料と、アンスラサイクリン系抗癌剤への感受性が低い癌細胞を含む生体試料とを、区別可能なGSTπの発現量の値を、第1の閾値として設定することができる。   Here, the first threshold value is a criterion for determining the expression level of GSTπ when determining the sensitivity of cancer cells contained in a biological sample to an anthracycline anticancer agent. This first threshold value can be appropriately set empirically according to the measurement method used in the measurement process. For example, the expression level of GSTπ is measured in a plurality of biological samples containing cancer cells highly sensitive to an anthracycline anticancer agent. Similarly, the expression level of GSTπ in a plurality of biological samples containing cancer cells that are low in sensitivity to anthracycline anticancer agents is measured. A GSTπ that can distinguish between a biological sample containing cancer cells highly sensitive to an anthracycline anticancer agent and a biological sample containing cancer cells less sensitive to an anthracycline anticancer agent from the expression levels of the plurality of GSTπ obtained. Can be set as the first threshold value.

なお、本実施形態において、測定工程は、さらに、癌細胞を含む生体試料に含まれるサイクリン依存性キナーゼ1(CDK1)の比活性値と、サイクリン依存性キナーゼ2(CDK2)の比活性値とを測定することができる。また、判定工程は測定工程で得られたGSTπの発現量が大きい場合、または測定工程で得られたCDK2の比活性値/測定工程で得られたCDK1の比活性値(以下、CDK2比活性値/CDK1比活性値ということがある)の値と第2の閾値を比較し、CDK2比活性値/CDK1比活性値の値が第2の閾値より大きい場合に、生体試料に含まれる癌細胞のアンスラサイクリン系抗癌剤への感受性が高いと判定することができる。このように、GSTπの発現量に加え、CDK2比活性値/CDK1比活性値の値を用いることで、より正確に、癌細胞のアンスラサイクリン系抗癌剤への感受性を判定することができる。   In the present embodiment, the measurement step further includes a specific activity value of cyclin-dependent kinase 1 (CDK1) and a specific activity value of cyclin-dependent kinase 2 (CDK2) contained in a biological sample containing cancer cells. Can be measured. In addition, in the determination step, when the expression level of GSTπ obtained in the measurement step is large, or the specific activity value of CDK2 obtained in the measurement step / the specific activity value of CDK1 obtained in the measurement step (hereinafter, the CDK2 specific activity value) / CDK1 specific activity value) and the second threshold value, and when the CDK2 specific activity value / CDK1 specific activity value is larger than the second threshold value, the cancer cell contained in the biological sample It can be determined that the sensitivity to anthracycline anticancer agents is high. Thus, by using the value of CDK2 specific activity value / CDK1 specific activity value in addition to the expression level of GSTπ, the sensitivity of cancer cells to an anthracycline anticancer agent can be determined more accurately.

ここで、CDK1の比活性値とは、細胞に存在しているCDK1のうち、活性を示すCDK1の割合に相当する。CDK1の比活性値は、具体的に、CDK1の活性値/CDK1の発現量により算出することができる。また、CDK2の比活性値とは、細胞に存在しているCDK2のうち、活性を示すCDK2の割合に相当する。CDK2の比活性値は、具体的に、CDK2の活性値/CDK2の発現量により算出することができる。   Here, the specific activity value of CDK1 corresponds to the ratio of CDK1 showing activity in CDK1 present in cells. Specifically, the specific activity value of CDK1 can be calculated from the activity value of CDK1 / the expression level of CDK1. The specific activity value of CDK2 corresponds to the proportion of CDK2 exhibiting activity in CDK2 present in cells. Specifically, the specific activity value of CDK2 can be calculated from the activity value of CDK2 / the expression level of CDK2.

CDK1の活性値及びCDK2の活性値は、例えば、CDKによってリン酸化される基質の量から算出されるキナーゼ活性のレベル(単位をU(ユニット)で表す)である。なお、CDK1及びCDK2がリン酸化する基質としては、例えば、ヒストンH1が挙げられる。   The activity value of CDK1 and the activity value of CDK2 are, for example, the level of kinase activity (unit is represented by U (unit)) calculated from the amount of substrate phosphorylated by CDK. An example of a substrate that phosphorylates CDK1 and CDK2 is histone H1.

CDK1の活性値及びCDK2の活性値は、公知のCDK活性測定方法によって測定することができる。公知のCDK活性測定方法としては、例えば、放射性物質による標識を用いる方法や、放射性物質による標識を用いない方法が挙げられる。放射性物質による標識を用いる方法としては、例えば、癌細胞を含む生体試料から試料を調製し、当該試料と32P標識したATP([γ−32P]ATP)とを用いて、基質タンパク質に32Pを取り込ませ、32P標識されたリン酸化基質の標識量を測定し、標準品で作成された検量線をもとにCDK1の活性値又はCDK2の活性値を定量する方法などが挙げられる。また、放射性物質による標識を用いない方法としては、例えば、米国公開2002/164673号公報に記載の方法が挙げられる。米国公開2002/164673号公報に記載の方法は、癌細胞を含む生体試料から試料を調製し、アデノシン5’-O−(3−チオトリホスフェート)(ATPγS)と基質タンパク質を反応させて、該基質タンパク質のセリン残基又はスレオニン残基にモノチオリン酸基を導入し、導入されたモノチオリン酸基の硫黄原子に蛍光標識物質又は標識酵素を結合させることによって基質タンパク質を標識し、標識されたチオリン酸基に基づく標識量(蛍光標識物質を用いた場合には蛍光量)を測定し、標準品で作成された検量線に基づいて定量する方法である。 The activity value of CDK1 and the activity value of CDK2 can be measured by a known CDK activity measurement method. Known methods for measuring CDK activity include, for example, a method using a label with a radioactive substance and a method without using a label with a radioactive substance. As a method of using a labeling with radioactive materials, for example, a sample was prepared from a biological sample containing cancer cells, using the relevant specimen and the 32 P-labeled ATP ([γ- 32 P] ATP ), the matrix protein 32 Examples include a method in which P is incorporated, the amount of 32 P-labeled phosphorylated substrate is measured, and the activity value of CDK1 or the activity value of CDK2 is quantified based on a calibration curve prepared with a standard product. Moreover, as a method which does not use the label | marker by a radioactive substance, the method as described in US Publication 2002/164673 is mentioned, for example. In the method described in US Publication No. 2002/164673, a sample is prepared from a biological sample containing cancer cells, adenosine 5′-O- (3-thiotriphosphate) (ATPγS) is reacted with a substrate protein, The substrate protein is labeled by introducing a monothiophosphate group into the serine residue or threonine residue of the substrate protein, and binding a fluorescent labeling substance or labeling enzyme to the sulfur atom of the introduced monothiophosphate group, and labeled thiophosphate In this method, the amount of labeling based on the group (fluorescence amount when a fluorescent labeling substance is used) is measured and quantified based on a calibration curve prepared with a standard product.

活性測定に用いる試料は、測定対象となる癌細胞を含む生体試料からCDK1又はCDK2を特異的に採集することにより調製する。この場合、試料はCDK1又はCKD2のいずれかに特異的な抗CDK抗体を用いて調製する。いずれの場合も活性化CDK1以外のCDK1、または活性化CDK2以外のCKD2が含まれることになる。例えば、CKD1の場合は、サイクリン・CDK1複合体にCDK1インヒビターが結合した複合体も含まれる。また、抗CDK1抗体を用いた場合には、単体のCDK1、CDK1とサイクリン及び/又はCDK1インヒビターの複合体、CDK1とその他の化合物との複合体などが含まれる。従って、CDK1活性値は、CDK1活性型、CDK1不活性型、各種競合反応が混在する状態下で、リン酸化された基質の単位(U)として測定される。CDK2の場合も、上述したCKD1の場合と同様の状態下で測定される。   A sample used for activity measurement is prepared by specifically collecting CDK1 or CDK2 from a biological sample containing cancer cells to be measured. In this case, the sample is prepared using an anti-CDK antibody specific for either CDK1 or CKD2. In either case, CDK1 other than activated CDK1 or CKD2 other than activated CDK2 will be included. For example, in the case of CKD1, a complex in which a CDK1 inhibitor is bound to a cyclin / CDK1 complex is also included. When an anti-CDK1 antibody is used, a single CDK1, a complex of CDK1 and cyclin and / or a CDK1 inhibitor, a complex of CDK1 and other compounds, and the like are included. Therefore, the CDK1 activity value is measured as a unit (U) of a phosphorylated substrate in a state where CDK1 active type, CDK1 inactive type, and various competitive reactions coexist. In the case of CDK2, measurement is performed under the same conditions as in the case of CKD1 described above.

CDK1の発現量又はCDK2の発現量は、測定対象となる癌細胞を含む生体試料の可溶化液に含まれるCDK1量又はCDK2量(分子個数に対応する単位)であって、タンパク質混合物からタンパク質質量を測定する従来公知の方法で測定できる。例えば、ELISA法、ウエスタンブロット法などを使用してもよいし、特開2003−130971号に開示の方法で測定することもできる。CDK1及びCDK2は、それぞれに特異的な抗体を用いて捕捉すればよい。例えば、CDK1の場合は、抗CDK1抗体を用いることにより、細胞内に存在するCDK1のすべて(CDK1担体、CDK1とサイクリン及び/又はCDK1インヒビターの複合体、CDK1とその他の化合物との複合体を含む)を補足できる。CDK2の場合も、上述したCKD1の場合と同様の手法でCDK2の発現量を測定できる。   The expression level of CDK1 or the expression level of CDK2 is the amount of CDK1 or CDK2 (unit corresponding to the number of molecules) contained in the solubilized solution of the biological sample containing the cancer cells to be measured. It can measure by a conventionally well-known method of measuring. For example, an ELISA method, a Western blot method, or the like may be used, and the measurement may be performed by the method disclosed in JP-A-2003-130971. CDK1 and CDK2 may be captured using specific antibodies. For example, in the case of CDK1, by using an anti-CDK1 antibody, all of CDK1 existing in the cell (including CDK1 carrier, complex of CDK1 and cyclin and / or CDK1 inhibitor, complex of CDK1 and other compounds) ) Can be supplemented. In the case of CDK2, the expression level of CDK2 can be measured by the same method as in the case of CKD1 described above.

ここで、第2の閾値は、生体試料中に含まれる癌細胞のアンスラサイクリン系抗癌剤への感受性を判断する際の、CDK2比活性値/CDK1比活性値の値の判定基準である。この閾値は、測定工程で使用した測定方法に応じ、経験的に適宜設定することができる。例えば、アンスラサイクリン系抗癌剤への感受性が高い癌細胞を含む、複数の生体試料の、CDK2比活性値/CDK1比活性値の値を測定する。同様に、アンスラサイクリン系抗癌剤への感受性が低い癌細胞を含む、複数の生体試料のCDK2比活性値/CDK1比活性値の値を測定する。得られた複数のCDK2比活性値/CDK1比活性値の値から、アンスラサイクリン系抗癌剤への感受性が高い癌細胞を含む生体試料と、アンスラサイクリン系抗癌剤への感受性が低い癌細胞を含む生体試料とを、区別可能なCDK2比活性値/CDK1比活性値の値を、閾値として設定することができる。   Here, the second threshold is a criterion for determining the CDK2 specific activity value / CDK1 specific activity value when determining the sensitivity of cancer cells contained in a biological sample to an anthracycline anticancer agent. This threshold value can be appropriately set empirically according to the measurement method used in the measurement process. For example, the CDK2 specific activity value / CDK1 specific activity value of a plurality of biological samples containing cancer cells highly sensitive to an anthracycline anticancer agent is measured. Similarly, the CDK2 specific activity value / CDK1 specific activity value of a plurality of biological samples containing cancer cells with low sensitivity to an anthracycline anticancer agent is measured. A biological sample containing cancer cells highly sensitive to anthracycline anticancer agents and a biological sample containing cancer cells less sensitive to anthracycline anticancer agents from the obtained multiple CDK2 specific activity values / CDK1 specific activity values Can be set as a threshold value that can be distinguished from the CDK2 specific activity value / CDK1 specific activity value.

本実施形態において、判定工程は、さらに、測定工程で得られたGSTπの発現量が小さく、且つCDK2比活性値/CDK1比活性値の値と第2の閾値を比較し、CDK2比活性値/CDK1比活性値の値が閾値より小さい場合に、生体試料に含まれる癌細胞のアンスラサイクリン系抗癌剤への感受性が低いと判定することもできる。このように、GSTπの発現量とCDK2比活性値/CDK1比活性値の値を用いることで、癌細胞のアンスラサイクリン系抗癌剤への感受性が低いと判定することもできる。結果として、患者への不要なアンスラサイクリン系抗癌剤の投与を回避することができる。   In the present embodiment, the determination step further compares the CDK2 specific activity value / CDK1 specific activity value with the second threshold value, and the expression level of GSTπ obtained in the measurement step is small. When the value of the CDK1 specific activity value is smaller than the threshold value, it can be determined that the sensitivity of the cancer cells contained in the biological sample to the anthracycline anticancer agent is low. Thus, by using the expression level of GSTπ and the value of CDK2 specific activity value / CDK1 specific activity value, it can also be determined that the sensitivity of cancer cells to anthracycline anticancer agents is low. As a result, unnecessary administration of an anthracycline anticancer agent to the patient can be avoided.

本実施形態において、コンピュータプログラムは、上記の生体試料に含まれる癌細胞のアンスラサイクリン系抗癌剤への感受性の判定をコンピュータに実施させることができる。その具体的なコンピュータの一例を、図1に示す。   In the present embodiment, the computer program can cause a computer to determine the sensitivity of cancer cells contained in the biological sample to an anthracycline anticancer agent. An example of the specific computer is shown in FIG.

コンピュータ100は、本体110と、表示部120と、入力デバイス130とから主として構成されている。本体110は、CPU110aと、ROM110bと、RAM110cと、ハードディスク110dと、読出装置110eと、入出力インターフェイス110f、及び画像出力インターフェイス110hは、お互いにバス110iによってデータ通信可能に接続されている。   The computer 100 mainly includes a main body 110, a display unit 120, and an input device 130. In the main body 110, a CPU 110a, a ROM 110b, a RAM 110c, a hard disk 110d, a reading device 110e, an input / output interface 110f, and an image output interface 110h are connected to each other via a bus 110i so that data communication is possible.

CPU110aは、ROM110bに記憶されているコンピュータプログラム及びRAM110cにロードされたコンピュータプログラムを実行することが可能である。
ROM110bは、マスクROM、PROM、EPROM、EEPROM等によって構成されており、CPU110aに実行されるコンピュータプログラム及びこれに用いるデータが記録されている。
RAM110cは、SRAM又はDRAM等によって構成されている。RAM110cは、ROM110b及びハードディスク110dに記録されているコンピュータプログラムの読み出しに用いられる。また、これらのコンピュータプログラムを実行するときに、CPU110aの作業領域として利用される。
The CPU 110a can execute computer programs stored in the ROM 110b and computer programs loaded in the RAM 110c.
The ROM 110b is configured by a mask ROM, PROM, EPROM, EEPROM, or the like, and is recorded with a computer program executed by the CPU 110a and data used therefor.
The RAM 110c is configured by SRAM, DRAM, or the like. The RAM 110c is used to read out computer programs recorded in the ROM 110b and the hard disk 110d. Further, when these computer programs are executed, they are used as a work area of the CPU 110a.

ハードディスク110dは、オペレーティングシステム及びアプリケーションシステムプログラム等、CPU110aに実行させるための種々のコンピュータプログラム及びコンピュータプログラムの実行に用いるデータがインストールされている。後述するアプリケーションプログラム140aも、このハードディスク110dにインストールされている。   The hard disk 110d is installed with various computer programs to be executed by the CPU 110a such as an operating system and application system programs, and data used for executing the computer programs. An application program 140a described later is also installed in the hard disk 110d.

読出装置110eは、フレキシブルディスクドライブ、CD−ROMドライブ、又はDVD−ROMドライブ等によって構成されており、可搬型記憶媒体140に記録されたコンピュータプログラム又はデータを読み出すことができる。また、可搬型記憶媒体140には、コンピュータに判定に係るアプリケーションプログラム140aが格納されており、CPU110aが可搬型記憶媒体140から当該アプリケーションプログラム140aを読み出し、アプリケーションプログラム140aをハードディスク110dにインストールすることも可能である。   The reading device 110e is configured by a flexible disk drive, a CD-ROM drive, a DVD-ROM drive, or the like, and can read a computer program or data recorded on the portable storage medium 140. Further, the portable storage medium 140 stores an application program 140a related to determination in the computer, and the CPU 110a reads the application program 140a from the portable storage medium 140 and installs the application program 140a in the hard disk 110d. Is possible.

また、ハードディスク110dには、例えば米国マイクロソフト社が製造販売するWindows(登録商標)などのグラフィカルユーザインターフェイス環境を提供するオペレーションシステムがインストールされている。以下の説明においては、上述した判定に係るアプリケーションプログラム140aは、当該オペレーティングシステム上で動作するものとしている。   In addition, an operating system that provides a graphical user interface environment such as Windows (registered trademark) manufactured and sold by US Microsoft Corporation is installed in the hard disk 110d. In the following description, it is assumed that the application program 140a related to the determination described above operates on the operating system.

入出力インターフェイス110fは、例えばUSB、IEEE1394、RS−232C等のシリアルインターフェイス、SCSI、IDE、IEEE1284等のパラレルインターフェイス、及びD/A変換器、A/D変換器等からなるアナログインターフェイス等から構成されている。入出力インターフェイス110fには、キーボード及びマウスからなる入力デバイス130が接続されており、ユーザが当該入力デバイス130を使用することにより、コンピュータ本体110にデータを入力することが可能である。   The input / output interface 110f includes, for example, a serial interface such as USB, IEEE1394, RS-232C, a parallel interface such as SCSI, IDE, IEEE1284, and an analog interface including a D / A converter, an A / D converter, and the like. ing. An input device 130 including a keyboard and a mouse is connected to the input / output interface 110f, and the user can input data to the computer main body 110 by using the input device 130.

また、入出力インターフェイス110fには、測定装置200が接続されている。これにより、コンピュータ本体110は、測定装置200から入出力インターフェイス110fを介して、GSTπの発現量を取得することが可能である。   Further, the measuring device 200 is connected to the input / output interface 110f. Thereby, the computer main body 110 can acquire the expression level of GSTπ from the measurement apparatus 200 via the input / output interface 110f.

画像出力インターフェイス110hは、LCDまたはCRT等で構成された表示部120に接続されており、CPU110aから与えられた画像データに応じた映像信号を表示部120に出力するようになっている。表示部120は、入力された映像信号にしたがって、画像データを出力する。また、表示部120は、後述するCPU110aから与えられた判定結果を出力する。   The image output interface 110h is connected to a display unit 120 configured by an LCD, a CRT, or the like, and outputs a video signal corresponding to image data given from the CPU 110a to the display unit 120. The display unit 120 outputs image data according to the input video signal. Further, the display unit 120 outputs a determination result given from a CPU 110a described later.

図2は、生体試料に含まれる癌細胞のGSTπの発現量による、上述の判定を実行するためのアプリケーションプログラム140aの動作を示すフローチャートである。まず、測定装置200により取得された生体試料に含まれる癌細胞のGSTπの発現量に関する情報が、入出力インターフェイス110fを介してコンピュータ本体110に入力される。CPU110aは、GSTπの発現量に関する情報に基づいて、GSTπ発現量を算出し、RAM110cに記憶させる(ステップS1)。ここで、生体試料に含まれる癌細胞のGSTπの発現量に関する情報として、後述する実施例1において蛍光強度測定装置(Plate Reader(Infinite F200、Tecan社製))により測定された蛍光強度が、コンピュータ本体110に入力される。   FIG. 2 is a flowchart showing the operation of the application program 140a for executing the above-described determination based on the expression level of GSTπ of cancer cells contained in the biological sample. First, information regarding the expression level of GSTπ of cancer cells contained in a biological sample acquired by the measuring apparatus 200 is input to the computer main body 110 via the input / output interface 110f. The CPU 110a calculates the GSTπ expression level based on the information related to the GSTπ expression level, and stores it in the RAM 110c (step S1). Here, as information regarding the expression level of GSTπ of cancer cells contained in a biological sample, the fluorescence intensity measured by a fluorescence intensity measuring apparatus (Plate Reader (Infinite F200, manufactured by Tecan)) in Example 1 described later is a computer. Input to the main body 110.

CPU110aは、予めアプリケーションプログラム140aのデータとしてメモリ110dに記憶させていた閾値を呼び出して、この閾値とGSTπの発現量との比較を実行する(ステップS2)。ここで、閾値は、後述する実施例1におけるGSTπ発現量の閾値3である。   The CPU 110a calls a threshold value stored in advance in the memory 110d as data of the application program 140a, and compares this threshold value with the expression level of GSTπ (step S2). Here, the threshold value is the threshold value 3 of the GSTπ expression level in Example 1 described later.

次に、CPU110aは、GSTπの発現量が閾値以上であるか否かを判断する(ステップS3)。   Next, the CPU 110a determines whether or not the expression level of GSTπ is greater than or equal to a threshold value (step S3).

次に、CPU110aは、GSTπの発現量が閾値以上である場合に、生体試料に含まれる癌細胞のアンスラサイクリン系抗癌剤への感受性が「高い」と判定する(ステップS4)。逆に、CPU110aは、GSTπの発現量が閾値未満の場合、生体試料に含まれる癌細胞のアンスラサイクリン系抗癌剤への感受性の判定を「保留」とする(ステップS5)。ここで、後述する実施例1における29種の乳癌細胞株のうち、9種の乳癌細胞株がアンスラサイクリン系抗癌剤への感受性が「高い」と判定され、20種の乳癌細胞株が「保留」と判定された。   Next, when the expression level of GSTπ is equal to or greater than the threshold value, the CPU 110a determines that the sensitivity of the cancer cells contained in the biological sample to the anthracycline anticancer agent is “high” (step S4). Conversely, if the expression level of GSTπ is less than the threshold, the CPU 110a sets the determination of the sensitivity of the cancer cells contained in the biological sample to the anthracycline anticancer agent as “pending” (step S5). Here, among 29 types of breast cancer cell lines in Example 1 described later, 9 types of breast cancer cell lines were determined to be “high” in sensitivity to anthracycline anticancer agents, and 20 types of breast cancer cell lines were “reserved”. It was determined.

そして、CPU110aは、上記の判定結果を、RAM110cに格納するとともに画像出力インターフェイス110hを介して、表示部120に出力する(ステップS6)。   The CPU 110a stores the determination result in the RAM 110c and outputs it to the display unit 120 via the image output interface 110h (step S6).

なお、本実施形態において、GSTπの発現量は、測定装置200から入出力インターフェイス110fを介して取得されたが、これに限定されるものではなく、例えば、GSTπの発現量は、操作者による入力により、入力デバイス130から取得されるようにしてもよい。   In the present embodiment, the expression level of GSTπ is acquired from the measurement apparatus 200 via the input / output interface 110f. However, the present invention is not limited to this. For example, the expression level of GSTπ is input by the operator. Thus, it may be acquired from the input device 130.

本実施形態におけるコンピュータプログラムは、GSTπの発現量に加えて、さらに、CDK2の比活性値/CDK1の比活性値(CDK2比活性値/CDK1比活性値)の値を用いて、癌細胞のアンスラサイクリン系抗癌剤への感受性の判定をコンピュータに実施させることができる。   In addition to the expression level of GSTπ, the computer program in the present embodiment further uses the value of the specific activity value of CDK2 / specific activity value of CDK1 (CDK2 specific activity value / CDK1 specific activity value) to determine the ansla of cancer cells. The computer can determine the sensitivity to the cyclin anticancer agent.

図3は、GSTπの発現量及びCDK1比活性値/CDK2比活性値により、癌細胞のアンスラサイクリン系抗癌剤への感受性が高いと判定するアプリケーションプログラム140aの動作を示すフローチャートである。まず、測定装置200により取得された生体試料に含まれる癌細胞のGSTπの発現量、CDK1の活性値、CDK1の発現量、CDK2の活性値及びCDK2の発現量に関する情報が、入出力インターフェイス110fを介してコンピュータ本体110に入力される。CPU110aは、GSTπの発現量、CDK1の活性値、CDK1の発現量、CDK2の活性値及びCDK2の発現量に関する情報に基づいて、GSTπ発現量、CDK1の活性値、CDK1の発現量、CDK2の活性値及びCDK2の発現量を算出し、それぞれRAM110cに記憶させる(ステップS7)。ここで、生体試料に含まれる癌細胞のGSTπの発現量、CDK1の活性値、CDK1の発現量、CDK2の活性値及びCDK2の発現量に関する情報として、後述する実施例3において蛍光強度測定装置(Plate Reader(Infinite F200、Tecan社製)により測定された蛍光強度が、コンピュータ本体110に入力される。   FIG. 3 is a flowchart showing the operation of the application program 140a that determines that a cancer cell is highly sensitive to an anthracycline anticancer agent based on the expression level of GSTπ and the CDK1 specific activity value / CDK2 specific activity value. First, information regarding the expression level of GSTπ, the activity value of CDK1, the expression value of CDK1, the activity value of CDK2, and the expression level of CDK2 of cancer cells contained in the biological sample acquired by the measuring apparatus 200 is input to the input / output interface 110f. To the computer main body 110. The CPU 110a determines the expression level of GSTπ, the activity value of CDK1, the activity value of CDK1, the activity value of CDK1, the activity value of CDK1, the activity value of CDK1, The value and the expression level of CDK2 are calculated and stored in the RAM 110c (step S7). Here, as information on the GSTπ expression level, CDK1 activity value, CDK1 expression level, CDK2 activity level, and CDK2 expression level of cancer cells contained in the biological sample, a fluorescence intensity measuring device (Example 3 described later) ( The fluorescence intensity measured by the plate reader (Infinite F200, manufactured by Tecan) is input to the computer main body 110.

CPU110aは、RAM110cに記憶されているCDK1の活性値、CDK1の発現量、CDK2の活性値及びCDK2の発現量から、CDK2比活性値/CDK1比活性値の値を算出する(ステップS8)。   The CPU 110a calculates the value of CDK2 specific activity value / CDK1 specific activity value from the CDK1 activity value, CDK1 expression level, CDK2 activity level, and CDK2 expression level stored in the RAM 110c (step S8).

CPU110aは、予めアプリケーションプログラム140aのデータとしてメモリ110dに記憶させていた第1の閾値及び第2の閾値を呼び出して、第1の閾値とGSTπの発現量、及び第2の閾値とCDK2比活性値/CDK1比活性値の値との比較を実行する。(ステップS9)。ここで、第1の閾値としては、後述する実施例3におけるGSTπ発現量の閾値3である。また、第2の閾値としては、後述する実施例3におけるCDK2比活性値/CDK1比活性値の値の閾値7.41である。   The CPU 110a calls the first threshold value and the second threshold value stored in advance in the memory 110d as the data of the application program 140a, and the first threshold value and the expression level of GSTπ, and the second threshold value and the CDK2 specific activity value A comparison with the value of the / CDK1 specific activity value is performed. (Step S9). Here, the first threshold value is the threshold value 3 of the GSTπ expression level in Example 3 described later. The second threshold value is the threshold value 7.41 of the value of CDK2 specific activity value / CDK1 specific activity value in Example 3 described later.

次に、CPU110aは、GSTπの発現量が第1の閾値以上、またはCDK2比活性値/CDK1比活性値の値が第2の閾値以上であるか否かを判断する(ステップS10)   Next, the CPU 110a determines whether or not the expression level of GSTπ is equal to or greater than the first threshold value, or the value of the CDK2 specific activity value / CDK1 specific activity value is equal to or greater than the second threshold value (step S10).

次に、CPU110aは、GSTπの発現量が第1の閾値以上である場合、またはCDK2比活性値/CDK1比活性値の値が第2の閾値以上である場合に、生体試料に含まれる癌細胞のアンスラサイクリン系抗癌剤への感受性が「高い」と判定する(ステップS11)。逆に、CPU110aは、GSTπの発現量が第1の閾値未満である場合、またはCDK2比活性値/CDK1比活性値の値が第2の閾値未満である場合に、生体試料に含まれる癌細胞のアンスラサイクリン系抗癌剤への感受性の判定を「保留」とする(ステップS12)。ここで、後述する実施例3における27種の乳癌細胞株のうち、16種の乳癌細胞株がアンスラサイクリン系抗癌剤への感受性が「高い」と判定され、11種の乳癌細胞株が「保留」と判定された。   Next, when the expression level of GSTπ is equal to or higher than the first threshold value, or when the value of CDK2 specific activity value / CDK1 specific activity value is equal to or higher than the second threshold value, the CPU 110a It is determined that the sensitivity to an anthracycline anticancer agent is “high” (step S11). Conversely, when the expression level of GSTπ is less than the first threshold value, or when the value of CDK2 specific activity value / CDK1 specific activity value is less than the second threshold value, CPU 110a determines that the cancer cell contained in the biological sample The determination of the sensitivity to an anthracycline anticancer agent is “pending” (step S12). Here, of the 27 breast cancer cell lines in Example 3 described later, 16 breast cancer cell lines were determined to be “high” to anthracycline anticancer agents, and 11 breast cancer cell lines were “reserved”. It was determined.

そして、CPU110aは、上記の判定結果を、RAM110cに格納するとともに画像出力インターフェイス110hを介して、表示部120に出力する(ステップS13)。   Then, the CPU 110a stores the determination result in the RAM 110c and outputs it to the display unit 120 via the image output interface 110h (step S13).

さらに、本実施形態におけるコンピュータプログラムは、GSTπの発現量に加えて、CDK2比活性値/CDK1比活性値の値を用いて、さらに、アンスラサイクリン系抗癌剤への感受性が「低い」癌細胞を、判定することもできる。   Furthermore, in addition to the expression level of GSTπ, the computer program according to the present embodiment uses a value of CDK2 specific activity value / CDK1 specific activity value to further select cancer cells that are “low” to anthracycline anticancer agents, It can also be determined.

図4は、GSTπの発現量及びCDK1比活性値/CDK2比活性値により、癌細胞のアンスラサイクリン系抗癌剤への感受性が高い又は低いと判定するアプリケーションプログラム140aの動作を示すフローチャートである。まず、測定装置200により取得された生体試料に含まれる癌細胞のGSTπの発現量、CDK1の活性値、CDK1の発現量、CDK2の活性値及びCDK2の発現量に関する情報が、入出力インターフェイス110fを介してコンピュータ本体110に入力される。CPU110aは、GSTπ発現量、CDK1の活性値、CDK1の発現量、CDK2の活性値及びCDK2の発現量に関する情報に基づいて、GSTπ発現量、CDK1の活性値、CDK1の発現量、CDK2の活性値及びCDK2の発現量を算出し、それぞれRAM110cに記憶させる(ステップS14)。ここで、生体試料に含まれる癌細胞のGSTπの発現量、CDK1の活性値、CDK1の発現量、CDK2の活性値及びCDK2の発現量に関する情報として、後述する実施例3において蛍光強度測定装置(Plate Reader(Infinite F200、Tecan社製)により測定された蛍光強度が、コンピュータ本体110に入力される。   FIG. 4 is a flowchart showing the operation of the application program 140a that determines that the sensitivity of the cancer cell to the anthracycline anticancer agent is high or low based on the expression level of GSTπ and the CDK1 specific activity value / CDK2 specific activity value. First, information regarding the expression level of GSTπ, the activity value of CDK1, the expression value of CDK1, the activity value of CDK2, and the expression level of CDK2 of cancer cells contained in the biological sample acquired by the measuring apparatus 200 is input to the input / output interface 110f. To the computer main body 110. The CPU 110a determines the GSTπ expression level, the CDK1 activity level, the CDK1 expression level, the CDK2 activity level, and the CDK2 expression level based on the GSTπ expression level, the CDK1 activity level, the CDK1 expression level, and the CDK2 activity level. And the expression level of CDK2 is calculated and stored in the RAM 110c (step S14). Here, as information on the GSTπ expression level, CDK1 activity value, CDK1 expression level, CDK2 activity level, and CDK2 expression level of cancer cells contained in the biological sample, a fluorescence intensity measuring device (Example 3 described later) ( The fluorescence intensity measured by the plate reader (Infinite F200, manufactured by Tecan) is input to the computer main body 110.

CPU110aは、RAM110cに記憶されているCDK1の活性値、CDK1の発現量、CDK2の活性値及びCDK2の発現量から、CDK2比活性値/CDK1比活性値の値を算出する(ステップS15)。   The CPU 110a calculates the value of CDK2 specific activity value / CDK1 specific activity value from the CDK1 activity value, CDK1 expression level, CDK2 activity level, and CDK2 expression level stored in the RAM 110c (step S15).

CPU110aは、予めアプリケーションプログラム140aのデータとしてメモリ110dに記憶させていた第1の閾値及び第2の閾値を呼び出して、第1の閾値とGSTπの発現量、及び第2の閾値とCDK2比活性値/CDK1比活性値の値との比較を実行する。(ステップS16)。ここで、第1の閾値としては、後述する実施例3におけるGSTπ発現量の閾値3である。また、第2の閾値としては、後述する実施例3におけるCDK2比活性値/CDK1比活性値の値の閾値7.41である。   The CPU 110a calls the first threshold value and the second threshold value stored in advance in the memory 110d as the data of the application program 140a, and the first threshold value and the expression level of GSTπ, and the second threshold value and the CDK2 specific activity value A comparison with the value of the / CDK1 specific activity value is performed. (Step S16). Here, the first threshold value is the threshold value 3 of the GSTπ expression level in Example 3 described later. The second threshold value is the threshold value 7.41 of the value of CDK2 specific activity value / CDK1 specific activity value in Example 3 described later.

次に、CPU110aは、GSTπの発現量が第1の閾値未満、かつCDK2比活性値/CDK1比活性値の値が第2の閾値未満であるか否かを判断する(ステップS17)。   Next, the CPU 110a determines whether or not the expression level of GSTπ is less than the first threshold value and the value of the CDK2 specific activity value / CDK1 specific activity value is less than the second threshold value (step S17).

CPU110aは、GSTπの発現量が第1の閾値未満、かつCDK2比活性値/CDK1比活性値の値が第2の閾値未満である場合に、生体試料に含まれる癌細胞のアンスラサイクリン系抗癌剤への感受性が「低い」と判定する(ステップS18)。逆に、CPU110aは、GSTπの発現量が第1の閾値以上の場合、又はCDK2比活性値/CDK1比活性値の値が第2の閾値以上の場合に、生体試料に含まれる癌細胞のアンスラサイクリン系抗癌剤への感受性が「高い」と判定する(ステップS19)。ここで、後述する実施例3における27種類の乳癌細胞株のうち、7種の乳癌細胞株がアンスラサイクリン系抗癌剤への感受性が「低い」判定され、20種の乳癌細胞株がアンスラサイクリン系抗癌剤への感受性が「高い」と判定された。   When the expression level of GSTπ is less than the first threshold value and the value of the CDK2 specific activity value / CDK1 specific activity value is less than the second threshold value, the CPU 110a becomes an anthracycline anticancer agent for cancer cells contained in the biological sample. Is determined to be “low” (step S18). Conversely, when the expression level of GSTπ is greater than or equal to the first threshold, or when the value of the CDK2 specific activity value / CDK1 specific activity value is greater than or equal to the second threshold, the CPU 110a determines whether the cancer cell anthrax contained in the biological sample. It is determined that the sensitivity to the cyclin anticancer agent is “high” (step S19). Here, of the 27 types of breast cancer cell lines in Example 3 described later, 7 types of breast cancer cell lines were determined to be “low” to anthracycline anticancer agents, and 20 types of breast cancer cell lines were anthracycline anticancer agents. Sensitivity to was determined to be “high”.

そして、CPU110aは、上記のいずれかの判定結果を、RAM110cに格納するとともに画像出力インターフェイス110hを介して、表示部120に出力する(ステップS20)。   Then, the CPU 110a stores one of the above determination results in the RAM 110c and outputs it to the display unit 120 via the image output interface 110h (step S20).

なお、本実施形態において、GSTπの発現量、CDK1の活性値、CDK1の発現量、CDK2の活性値及びCDK2の発現量は、測定装置200から入出力インターフェイス110fを介して取得されたが、これに限定されるものではなく、例えば、GSTπの発現量は、操作者による入力により、入力デバイス130から取得されるようにしてもよい。   In this embodiment, the expression level of GSTπ, the CDK1 activity value, the CDK1 expression level, the CDK2 activity value, and the CDK2 expression level were acquired from the measurement apparatus 200 via the input / output interface 110f. For example, the expression level of GSTπ may be acquired from the input device 130 by an input by the operator.

なお、本実施形態において、GSTπの発現量は、測定装置200から入出力インターフェイス110fを介して取得されたが、これに限定されるものではなく、例えば、GSTπの発現量は、操作者による入力により、入力デバイス130から取得されるようにしてもよい。   In the present embodiment, the expression level of GSTπ is acquired from the measurement apparatus 200 via the input / output interface 110f. However, the present invention is not limited to this. For example, the expression level of GSTπ is input by the operator. Thus, it may be acquired from the input device 130.

(参考例1)
<乳癌細胞株の培養>
ヒト乳癌細胞株であるAU565細胞(ATCC CRL−2351)、BT−20細胞(ATCC HTB−19)、BT−474細胞(ATCC HTB−20)、BT−549細胞(ATCC HTB−122)、HCC1569細胞(ATCC CRL−2330)、HCC1937細胞(ATCC CRL−2336)、Hs578T細胞(ATCC HTB−126)、SK−BR−3細胞(ATCC HTB−30)、ZR−75−1細胞(ATCC CRL−1500)、ZR−75−30細胞(ATCC CRL−1504)、HCC1419細胞(ATCC CRL−2326)、HCC202細胞(ATCC CRL−2316)、BT−483細胞(ATCC HTB−121)、CAMA−1細胞(ATCC HTB−21)、HCC1954細胞(ATCC CRL−2338)、MCF7細胞(ATCC HTB−22)、T−47D細胞(ATCC HTB−133)、HCC1500細胞(ATCC CRL−2329)、HCC1428細胞(ATCC CRL−2327)、HCC1806細胞(ATCC CRL−2335)、MDA−MB−415細胞(ATCC HTB−128)、MDA−MB−231細胞(ATCC HTB−26)、MDA−MB−361細胞(ATCC HTB−27)、MDA−MB−435S細胞(ATCC HTB−129)、MDA−MB−453細胞(ATCC HTB−131)、UACC−812細胞(ATCC CRL−1897)、MDA−MB−157細胞(ATCC HTB−24)、MDA−MB−436細胞(ATCC HTB−130)、UACC−893細胞(ATCC CRL−1902)を、American Type Culture Collection(ATCC)から購入し、ATCC推奨の培養条件に従って培養した。
(Reference Example 1)
<Culture of breast cancer cell lines>
Human breast cancer cell lines AU565 cell (ATCC CRL-2351), BT-20 cell (ATCC HTB-19), BT-474 cell (ATCC HTB-20), BT-549 cell (ATCC HTB-122), HCC1569 cell (ATCC CRL-2330), HCC1937 cells (ATCC CRL-2336), Hs578T cells (ATCC HTB-126), SK-BR-3 cells (ATCC HTB-30), ZR-75-1 cells (ATCC CRL-1500) , ZR-75-30 cells (ATCC CRL-1504), HCC1419 cells (ATCC CRL-2326), HCC202 cells (ATCC CRL-2316), BT-483 cells (ATCC HTB-121), CAMA-1 cells (ATCC HTB) -21), HC 1954 cells (ATCC CRL-2338), MCF7 cells (ATCC HTB-22), T-47D cells (ATCC HTB-133), HCC1500 cells (ATCC CRL-2329), HCC1428 cells (ATCC CRL-2327), HCC1806 cells ( ATCC CRL-2335), MDA-MB-415 cells (ATCC HTB-128), MDA-MB-231 cells (ATCC HTB-26), MDA-MB-361 cells (ATCC HTB-27), MDA-MB-435S Cells (ATCC HTB-129), MDA-MB-453 cells (ATCC HTB-131), UACC-812 cells (ATCC CRL-1897), MDA-MB-157 cells (ATCC HTB-24), MDA-MB-436 Cell (ATC HTB-130), UACC-893 cells (ATCC CRL-1902), were purchased from American Type Culture Collection (ATCC), were cultured according to the culture conditions of the ATCC recommended.

表1に、各細胞株のATCC推奨の培養条件である基本培地、基本培地におけるFBS(ウシ胎仔血清)パーセント濃度、培地への添加物及び培養環境を示す。   Table 1 shows the basic culture conditions recommended by ATCC for each cell line, the FBS (fetal calf serum) percent concentration in the basic culture medium, the additives to the culture medium, and the culture environment.

Figure 0005830249
Figure 0005830249

(参考例2)
<測定用試料の作成>
参考例1に示される29種の各乳癌細胞株を、参考例1の培養条件にて15cmディッシュ中の培地にそれぞれ播種して、70〜80%コンフレントとなるように培養した。培養後、15cmディッシュから培地を除去し、リン酸緩衝化生理的食塩水10mLを15cmディッシュに入れ、当該リン酸緩衝化生理食塩水で15cmディッシュ内の細胞を洗浄した。次に、15cmディッシュ内の細胞に、トリプシン-EDTA溶液(0.05%トリプシン、0.53mM EDTA)3mLを添加し、37℃で5−10分インキュベーションし、細胞をフラスコから剥がした。このフラスコに、10mL以上の培地を添加して、トリプシンによる反応を停止させ、細胞を回収した。
回収した細胞を、マイクロチューブにそれぞれ移した。次に各マイクロチューブに可溶化試薬(50mM Tris-HCl(pH7.5)、5mM EDTA(pH8.0)、50mM NaF、1mM Na3VO4、0.1% NP40、0.2% protease inhibitor cocktail(sigma社))を液中のタンパク濃度が終濃度2ug/uLとなるように150 - 250μL分注した。次にマイクロチューブをホモジナイザーに設置した後にホモジナイズし、微量高速遠心機CF15RX(日立社製)で4℃下、15000rpm、5分間遠心分離した。次に、マイクロチューブの上清を氷上に静置した1.5mLマイクロチューブに移し、測定用試料とした。
(Reference Example 2)
<Preparation of measurement sample>
Each of the 29 types of breast cancer cell lines shown in Reference Example 1 was seeded in a medium in a 15 cm dish under the culture conditions of Reference Example 1, and cultured to 70-80% confluent. After culturing, the medium was removed from the 15 cm dish, 10 mL of phosphate buffered saline was placed in the 15 cm dish, and the cells in the 15 cm dish were washed with the phosphate buffered saline. Next, 3 mL of trypsin-EDTA solution (0.05% trypsin, 0.53 mM EDTA) was added to the cells in the 15 cm dish, incubated at 37 ° C. for 5-10 minutes, and the cells were detached from the flask. To this flask, 10 mL or more of medium was added to stop the reaction with trypsin, and the cells were collected.
The collected cells were each transferred to a microtube. Next, a solubilizing reagent (50 mM Tris-HCl (pH 7.5), 5 mM EDTA (pH 8.0), 50 mM NaF, 1 mM Na 3 VO 4 , 0.1% NP40, 0.2% protease inhibitor cocktail (sigma)) ) Was dispensed at 150 to 250 μL so that the protein concentration in the solution was 2 ug / uL. Next, the microtube was placed in a homogenizer and then homogenized, and centrifuged at 15000 rpm for 5 minutes at 4 ° C. with a micro high-speed centrifuge CF15RX (manufactured by Hitachi). Next, the supernatant of the microtube was transferred to a 1.5 mL microtube placed on ice to prepare a measurement sample.

(実施例1)   (Example 1)

<GSTπ発現量による癌細胞のアンスラサイクリン系抗癌剤への感受性の判定>
生体試料に含まれる癌細胞のGSTπ発現量による癌細胞のアンスラサイクリン系抗癌剤への感受性の判定を、以下のように検討を行った
<Determination of susceptibility of cancer cells to anthracycline anticancer agents by GSTπ expression level>
The determination of the sensitivity of cancer cells to anthracycline anticancer agents by the GSTπ expression level of the cancer cells contained in the biological sample was examined as follows.

<IC50の測定>
参考例1に示される29種の各乳癌細胞株を、0nM、250nM、500nM、750nM、1000nM、2000nMとする濃度のドキソルビシンを含む培地で、2枚のマイクロプレート上に5000cells/100uL/wellとなるように播種し、24時間培養した。
次に、各濃度のドキソルビシンを含む培地を調製し、培地交換を行った。マイクロプレートのうち1枚は、培地交換直後にCelltiter Glo Luminescent Cell Viavility Assay(Promega社製:Cat#G7571)を用いて、細胞の増殖測定を行った。残りの1枚は培地交換後、参考例1に示される培養条件下で72時間培養した後にCelltiter Glo Luminescent Cell Viavility Assay(Promega社製:Cat#G7571)を用いて、細胞の増殖測定を行った。
<Measurement of IC50>
Each of the 29 types of breast cancer cell lines shown in Reference Example 1 is 5000 cells / 100 uL / well on two microplates in a medium containing doxorubicin at concentrations of 0 nM, 250 nM, 500 nM, 750 nM, 1000 nM, and 2000 nM. And seeded for 24 hours.
Next, a medium containing each concentration of doxorubicin was prepared, and the medium was replaced. One of the microplates was subjected to cell proliferation measurement using Celltiter Glo Luminescent Cell Viavility Assay (manufactured by Promega: Cat # G7571) immediately after medium replacement. After the medium was replaced, the remaining one was cultured for 72 hours under the culture conditions shown in Reference Example 1, and then cell proliferation was measured using Celltiter Glo Luminescent Cell Viavility Assay (Promega: Cat # G7571). .

測定された生細胞数に基づき、ドキソルビシンで処理していない培地における生細胞数/ドキソルビシンで処理して得られた培地中における生細胞数×100=50となるドキソルビシンの濃度(IC50)を求めた。   Based on the measured number of viable cells, the number of viable cells in the medium not treated with doxorubicin / the number of viable cells in the medium obtained by treatment with doxorubicin × 100 = 50 concentration of doxorubicin (IC50) was determined. .

ここで、IC50の中央値(median)である392nMを閾値とし、閾値以上を示す乳癌細胞株を非感受性株とし、閾値未満を示す乳癌細胞株を感受性株とした。   Here, the median value of IC50, 392 nM, was set as a threshold, a breast cancer cell line showing a threshold value or more was set as an insensitive strain, and a breast cancer cell line showing a threshold value less than the threshold was set as a sensitive strain.

<GSTπの発現量の測定>
使用する試薬は、以下のように調製した。
GSTπの発現量の測定に用いた試薬を以下に示す。
(1)ブロッキング試薬
Block Ace(粉末)(大日本住友製薬社製)を、最終濃度が4%となるように超純水に溶解し、ブロッキング試薬を調製した。

(2)一次抗体試薬
10倍希釈したブロッキング溶液に、GSTπ抗体(BD Transduction社)を、5ug/mLとなるように溶解し、一次抗体試薬を調整した。

(3) トリス緩衝生理食塩水(TBS)
10×TBS solution(2-Amino-2-hydroxymethyl-1,3-propanediol: 30.28g, NaCl: 87.7g, 6N HCl: 110g / L) を10倍希釈して、TBSを調製した。

(4)二次抗体試薬
TBSに、ウシ血清アルブミンBSAを、最終濃度が1%となるように超純水に溶解し、TBS(1% BSA)を調製した。得られたTBS(1% BSA)に、Goat Anti-Mouse IgG(H+L) -BIOT Human/Mouse(Southern Biotech社製)を、30ug/mLとなるように溶解し、二次抗体試薬を調整した。

(4)蛍光標識試薬
上述のTBS(1% BSA)に、Fluorescein StreptAvidin (Vector社製)を、10μg/mLとなるように溶解し、蛍光標識試薬を調整した。
<Measurement of GSTπ expression level>
The reagent to be used was prepared as follows.
The reagents used for the measurement of the expression level of GSTπ are shown below.
(1) Blocking reagent
Block Ace (powder) (manufactured by Dainippon Sumitomo Pharma Co., Ltd.) was dissolved in ultrapure water to a final concentration of 4% to prepare a blocking reagent.

(2) Primary antibody reagent
A GSTπ antibody (BD Transduction) was dissolved in a blocking solution diluted 10-fold so as to be 5 ug / mL to prepare a primary antibody reagent.

(3) Tris buffered saline (TBS)
TBS was prepared by diluting 10 × TBS solution (2-Amino-2-hydroxymethyl-1,3-propanediol: 30.28 g, NaCl: 87.7 g, 6N HCl: 110 g / L) 10 times.

(4) Secondary antibody reagent
Bovine serum albumin BSA was dissolved in TBS in ultrapure water to a final concentration of 1% to prepare TBS (1% BSA). Dissolve Goat Anti-Mouse IgG (H + L) -BIOT Human / Mouse (Southern Biotech) at 30 ug / mL in the resulting TBS (1% BSA) to prepare the secondary antibody reagent. did.

(4) Fluorescent labeling reagent Fluorescein StreptAvidin (manufactured by Vector) was dissolved in TBS (1% BSA) described above to a concentration of 10 μg / mL to prepare a fluorescent labeling reagent.

GSTπの発現量は、以下のように測定した。フィルタープレート(Multi Screen HTS PSQ Plates)に、参考例2の通り調整した、参考例1に示される29種の乳癌細胞株の各測定用試料を10μg/well分注し、吸引により水分を除去した後、ブロッキング剤試薬を100μL/well分注し吸引した。   The expression level of GSTπ was measured as follows. 10 μg / well of each measurement sample of 29 types of breast cancer cell lines shown in Reference Example 1 prepared as in Reference Example 2 was prepared on a filter plate (Multi Screen HTS PSQ Plates), and water was removed by aspiration. Thereafter, 100 μL / well of blocking agent reagent was dispensed and aspirated.

吸引後、1次抗体試薬を50μL/well分注しすぐに吸引後、再び50uL/well分注し、2時間静置した後に吸引し1次抗体を除去した。次に、TBS 300μL/well分注して吸引する洗浄を4回行った。洗浄後、2次抗体試薬を50μL/well分注しすぐに吸引後、再び50uL/well分注し、1時間静置した後に吸引し2次抗体を除去した。次に、TBS 300μL/well分注し、吸引する洗浄を2回行った。洗浄後、標蛍光標識試薬を100μL/well分注し、直後に吸引した。次に、TBS 300μL/well分注して吸引する洗浄を4回行った後、フィルタープレートを乾燥させた。   After aspiration, the primary antibody reagent was dispensed at 50 μL / well and immediately aspirated, then again dispensed at 50 uL / well, allowed to stand for 2 hours, and then aspirated to remove the primary antibody. Next, TBS 300 μL / well was dispensed and suctioned 4 times. After washing, the secondary antibody reagent was dispensed at 50 μL / well and immediately aspirated, then again dispensed at 50 uL / well, allowed to stand for 1 hour, and then aspirated to remove the secondary antibody. Next, TBS 300 μL / well was dispensed and suction was washed twice. After washing, the standard fluorescent labeling reagent was dispensed at 100 μL / well and aspirated immediately after. Next, TBS 300 μL / well was dispensed and suctioned four times, and then the filter plate was dried.

乾燥後、InfiniteF200(Tecan社製)で蛍光強度を測定した。ここで、各測定用試料のGSTπの発現量は、キャリブレーターとしてGSTP1 recombinant Protein(Abnova社 Cat No.H00002950-P01)を0ng/100uL/well、10ng/100uL/well、30ng/100uL/well、50ng/100uL/wellの各濃度となるようにフィルタープレート上に載せ、InfiniteF200(Tecan社製)で蛍光強度を測定して作成された検量線を用いて算出した。   After drying, the fluorescence intensity was measured with InfiniteF200 (Tecan). Here, the expression level of GSTπ of each measurement sample is 0 ng / 100 uL / well, 10 ng / 100 uL / well, 30 ng / 100 uL / well, 50 ng / 100 GSTP1 recombinant Protein (Abnova Cat No.H00002950-P01) as a calibrator. It was calculated using a calibration curve prepared by placing on a filter plate so as to have each concentration of 100 uL / well and measuring fluorescence intensity with InfiniteF200 (manufactured by Tecan).

ここで、GSTπの発現量の閾値を3とし、閾値以上を示す乳癌細胞株をGSTπ高発現株とし、閾値未満を示す乳癌細胞株をGST低発現株とした。   Here, the threshold value for the expression level of GSTπ was set to 3, a breast cancer cell line exhibiting a threshold value or higher was designated as a GSTπ high expression strain, and a breast cancer cell line exhibiting less than the threshold was designated as a GST low expression strain.

本実施例の結果を、図5に示す。   The results of this example are shown in FIG.

図5に示される結果から、29種の乳癌細胞株のうち、GSTπ高発現株の細胞株はドキソルビシンに対する感受性が高い傾向にあった。結果として、癌細胞のGSTπの発現量が大きい場合、癌細胞のアンスラサイクリン系抗癌剤への感受性が高いと判定できることが示された。   From the results shown in FIG. 5, among 29 types of breast cancer cell lines, the GSTπ high-expression cell lines tended to be highly sensitive to doxorubicin. As a result, it was shown that when the expression level of GSTπ in cancer cells is large, it can be determined that the sensitivity of cancer cells to anthracycline anticancer agents is high.

(実施例2)   (Example 2)

<再発検体及び非再発検体におけるGSTπ発現量>
次に、アンスラサイクリン系抗癌剤を含む化学療法を受ける前の乳癌患者9検体のGSTπ発現量から、術後にアンスラサイクリン系抗癌剤を含む化学療法を受けた再発検体及び非再発検体におけるGSTπ発現量の傾向を調べた。
<GSTπ expression level in recurrent specimens and non-recurrent specimens>
Next, from the GSTπ expression level of 9 breast cancer patients before receiving chemotherapy containing an anthracycline anticancer agent, the GSTπ expression level in relapsed and non-recurrent specimens receiving chemotherapy containing an anthracycline anticancer agent after surgery. The trend was examined.

前記9検体は、手術切除された乳癌を含む腫瘍組織であり、測定時まで-80℃で冷凍保存されていた。9検体のうち、再発検体は5検体、非再発検体は4検体であった。
なお、無病再発期間は、再発検体でそれぞれ210日、318日、566日、761日、1377日であり、非再発検体でそれぞれ1594日、1599日、1835日、2024日であった。
The nine specimens were tumor tissues including breast cancer that had been surgically excised, and were stored frozen at −80 ° C. until measurement. Of the 9 samples, 5 were recurrent samples and 4 were non-recurrent samples.
The disease-free recurrence period was 210 days, 318 days, 566 days, 761 days, and 1377 days for recurrent specimens, and 1594 days, 1599 days, 1835 days, and 2024 days for non-recurrent specimens, respectively.

<測定用試料の調製>
9検体は、以下の通り可溶化処理を行い、測定用試料とした。
<Preparation of measurement sample>
Nine specimens were solubilized as follows and used as measurement samples.

各検体をドライアイス上に置いたシャーレ上で4mm角程度、または3mm角程度に切断し、マイクロチューブにそれぞれ移した。   Each specimen was cut to about 4 mm square or about 3 mm square on a petri dish placed on dry ice, and transferred to a microtube.

次に各マイクロチューブに可溶化試薬(50mM Tris-HCl(pH7.5)、5mM EDTA(pH8.0)、50mM NaF、1mM Na3VO4、0.1% NP40、0.2% protease inhibitor cocktail(sigma社))を、4mm角相当の検体で400μL、3mm角相当の検体で300μLそれぞれ分注した。次にサンプルチューブをホモジナイザーに設置した後にホモジナイズし、微量高速遠心機CF15RX(日立社製)で4℃下、15000rpm、5分間遠心分離した。次に、サンプルチューブの上清を氷上に静置した1.5mLマイクロチューブに移し、測定用試料とした。 Next, a solubilizing reagent (50 mM Tris-HCl (pH 7.5), 5 mM EDTA (pH 8.0), 50 mM NaF, 1 mM Na 3 VO 4 , 0.1% NP40, 0.2% protease inhibitor cocktail (sigma)) ) Was dispensed at 400 μL for 4 mm square specimens and 300 μL for 3 mm square specimens. Next, the sample tube was placed in a homogenizer and then homogenized, and centrifuged at 15000 rpm for 5 minutes at 4 ° C. with a micro high-speed centrifuge CF15RX (manufactured by Hitachi). Next, the supernatant of the sample tube was transferred to a 1.5 mL microtube placed on ice and used as a measurement sample.

<GSTπの発現量の測定>
上記の方法で調製した9検体の測定用試料を、実施例1記載の方法により測定した。
<Measurement of GSTπ expression level>
Nine specimens for measurement prepared by the above method were measured by the method described in Example 1.

本実施例の結果を、図6に示す。なお、図6は箱ひげ図を表している。   The results of this example are shown in FIG. FIG. 6 shows a box whisker chart.

図6に示される結果から、9検体のうち、再発検体はGSTπの発現量が低く、非再発検体はGSTπの発現量が高い傾向にあることが示された。結果として、この傾向は、実施例1の結果における、GSTπ高発現株がアンスラサイクリン系抗癌剤への感受性が高いことと、対応することが示唆された。   The results shown in FIG. 6 indicate that among 9 samples, recurrent samples tend to have low GSTπ expression levels and non-recurrent samples tend to have high GSTπ expression levels. As a result, it was suggested that this tendency corresponds to that the GSTπ high expression strain in the result of Example 1 is highly sensitive to an anthracycline anticancer agent.

(実施例3)   (Example 3)

<GSTπ発現量及びCDK2比活性値/CDK1比活性値の値による癌細胞のアンスラサイクリン系抗癌剤への感受性の判定>
次に、生体試料に含まれる癌細胞のGSTπ発現量とCDK2比活性値/CDK1比活性値の値を組み合わせた、癌細胞のアンスラサイクリン系抗癌剤の感受性の判定を検討した。
<Determination of Sensitivity of Cancer Cells to Anthracycline Anticancer Agent Based on GSTπ Expression Level and CDK2 Specific Activity Value / CDK1 Specific Activity Value>
Next, the determination of the sensitivity of an anthracycline anticancer agent in cancer cells was examined by combining the GSTπ expression level of cancer cells contained in a biological sample and the value of CDK2 specific activity value / CDK1 specific activity value.

<IC50の測定>
参考例1に示される29種の各乳癌細胞株を、実施例1に記載の方法により測定した。ここで、IC50の中央値(median)である392nMを閾値とし、閾値以上を示す乳癌細胞株を非感受性株とし、閾値未満を示す乳癌細胞株を感受性株とした。
<Measurement of IC50>
Each of the 29 breast cancer cell lines shown in Reference Example 1 was measured by the method described in Example 1. Here, the median value of IC50, 392 nM, was set as a threshold, a breast cancer cell line showing a threshold value or more was set as an insensitive strain, and a breast cancer cell line showing a threshold value less than the threshold was set as a sensitive strain.

<GSTπの発現量の測定>
参考例1に示される29種の各乳癌細胞株を、実施例1に記載の方法により測定した。ここで、GSTπの発現量の閾値を3とし、閾値以上を示す乳癌細胞株をGSTπ高発現株とし、閾値未満を示す乳癌細胞株をGST低発現株とした。
<Measurement of GSTπ expression level>
Each of the 29 breast cancer cell lines shown in Reference Example 1 was measured by the method described in Example 1. Here, the threshold value for the expression level of GSTπ was set to 3, a breast cancer cell line exhibiting a threshold value or higher was designated as a GSTπ high expression strain, and a breast cancer cell line exhibiting less than the threshold was designated as a GST low expression strain.

<CDK1及びCDK2の活性値の測定>
使用する試薬は、以下のように調製した。
<Measurement of CDK1 and CDK2 activity values>
The reagent to be used was prepared as follows.

(1)メンブレン洗浄液
10x TBS solution 100mL
超純水 900mL
(2)免疫沈降緩衝液
1M Tris-HCl(pH7.4) 10.0mL
10% NP-40 Alternative PROTEIN GRADE(CALBIOCHEM社製) 2.0mL
10% アジ化ナトリウム溶液 1.9mL
超純水 QS-200mL
(3)CDK抗体希釈液
Sucrose(キシダ化学社製) 17.1g
1M Tris-HCl(pH7.4) 1.25mL
3M NaCl溶液 2.5mL
10% アジ化ナトリウム溶液 470μL
超純水 QS-50mL
(4)坑CDK1抗体試薬
CDK抗体希釈液 1.9mL
抗CDK1抗体(448μg/mL) 17.5mL
10%アジ化ナトリウム溶液 190μL
免疫沈降緩衝液 840μL
(5)抗CDK2抗体試薬
CDK抗体希釈液 1.6mL
抗CDK2抗体(360μg/mL) 8.3mL
10%アジ化ナトリウム溶液 100μL
免疫沈降緩衝液 960μL
(6)バックグラウンド用抗体試薬
CDK抗体希釈液 9.5mL
Rabbit IgG(CALBIOCHEM社製)(12.5mg/mL) 440μL
免疫沈降緩衝液 960μL
(7)免疫沈降洗浄液1
1M Tris-HCl(pH7.4) 25.0mL
10% NP-40 Alternative PROTEIN GRADE(CALBIOCHEM社製) 50.0mL
10% アジ化ナトリウム溶液 4.7mL
超純水 QS-500mL
(8)免疫沈降洗浄液2
1M Tris-HCl(pH7.4) 12.5mL
3M NaCl溶液 25.0mL
10% アジ化ナトリウム溶液 2.2mL
超純水 QS-250mL
(9)免疫沈降洗浄液3
1M Tris-HCl(pH7.4) 12.5mL
10% アジ化ナトリウム溶液 2.3mL
超純水 QS-250mL
(10)Kinase反応試薬
超純水 17.9mL
1M Tris-HCl(pH7.4) 1.22mL
10% アジ化ナトリウム溶液 200μL
1M 塩化マグネシウム溶液 450μL
25mM ATP-γS溶液 1.8mL
5mg/mL Histone H1溶液 900μL
(11)蛍光標識反応緩衝液
2.2M MOPS-NaOH(pH7.4) 34.1mL
0.5M EDTA(pH8.0) 2.5mL
10% アジ化ナトリウム溶液 2.1mL
超純水 QS-250mL
(12)蛍光標識試薬
5-(Iodoacetamido)fluorescein(Molecular Probes社製) 25mg
DMSO 6mL
蛍光標識反応緩衝液 116mL
(13)蛍光標識反応停止液
2.2M MOPS-NaOH(pH7.4) 455mL
N-Acetyl-L-Cysteine(Nacalai Tesque社製) 2.45g
10% アジ化ナトリウム溶液 450μL
超純水 43.5mL
(14)蛍光増強試薬
Blocking One(Nacalai Tesque社製) 100mL
10% アジ化ナトリウム溶液 10mL
超純水 890mL
(1) Membrane cleaning solution
10x TBS solution 100mL
900mL ultrapure water
(2) Immunoprecipitation buffer
1M Tris-HCl (pH7.4) 10.0mL
10% NP-40 Alternative PROTEIN GRADE (CALBIOCHEM) 2.0mL
10% sodium azide solution 1.9mL
Ultrapure water QS-200mL
(3) CDK antibody dilution
Sucrose (Kishida Chemical Co., Ltd.) 17.1g
1M Tris-HCl (pH7.4) 1.25mL
3M NaCl solution 2.5mL
10% sodium azide solution 470μL
Ultrapure water QS-50mL
(4) Anti-CDK1 antibody reagent
CDK antibody dilution 1.9mL
Anti-CDK1 antibody (448μg / mL) 17.5mL
190% of 10% sodium azide solution
Immunoprecipitation buffer 840 μL
(5) Anti-CDK2 antibody reagent
CDK antibody diluent 1.6mL
Anti-CDK2 antibody (360μg / mL) 8.3mL
10% sodium azide solution 100μL
Immunoprecipitation buffer 960μL
(6) Background antibody reagent
CDK antibody dilution 9.5mL
Rabbit IgG (CALBIOCHEM) (12.5mg / mL) 440μL
Immunoprecipitation buffer 960μL
(7) Immunoprecipitation washing solution 1
1M Tris-HCl (pH7.4) 25.0mL
10% NP-40 Alternative PROTEIN GRADE (CALBIOCHEM) 50.0mL
4.7% 10% sodium azide solution
Ultra pure water QS-500mL
(8) Immunoprecipitation washing solution 2
1M Tris-HCl (pH7.4) 12.5mL
3M NaCl solution 25.0mL
10% sodium azide solution 2.2mL
Ultrapure water QS-250mL
(9) Immunoprecipitation washing solution 3
1M Tris-HCl (pH7.4) 12.5mL
10% sodium azide solution 2.3mL
Ultrapure water QS-250mL
(10) Kinase reaction reagent ultrapure water 17.9mL
1M Tris-HCl (pH7.4) 1.22mL
10% sodium azide solution 200μL
1M Magnesium chloride solution 450μL
25 mM ATP-γS solution 1.8 mL
5 mg / mL Histone H1 solution 900 μL
(11) Fluorescence labeling reaction buffer
2.2M MOPS-NaOH (pH7.4) 34.1mL
0.5M EDTA (pH8.0) 2.5mL
2.1% 10% sodium azide solution
Ultrapure water QS-250mL
(12) Fluorescent labeling reagent
5- (Iodoacetamido) fluorescein (Molecular Probes) 25mg
DMSO 6mL
116mL fluorescent labeling reaction buffer
(13) Fluorescence labeling reaction stop solution
2.2M MOPS-NaOH (pH7.4) 455mL
N-Acetyl-L-Cysteine (Nacalai Tesque) 2.45g
450% of 10% sodium azide solution
Ultra pure water 43.5mL
(14) Fluorescence enhancement reagent
Blocking One (Nacalai Tesque) 100mL
10% sodium azide solution 10mL
Ultra pure water 890mL

CDK1及びCDK2の活性値は、以下のように測定した。   The activity values of CDK1 and CDK2 were measured as follows.

フィルタープレート(Millipore社製)に20%Beads Sol.(プロテインAビーズ300μL、免疫沈降緩衝液900μL)を30μL/well分注し、さらに坑CDK1抗体試薬、坑CDK2抗体試薬、バックグラウンド用抗体試薬をそれぞれ対応するwellに90μL分注した。次に、参考例2の通り調整した、参考例1に示される29種の乳癌細胞株の各測定用試料を30μL/well分注し、PlateShaker(SHK-10、増田理化工業)で4℃、2時間攪拌し、CDK1と抗CDK1抗体、CDK2と抗CDK2抗体をそれぞれ反応させた。   Dispense 30 μL / well of 20% Beads Sol. (300 μL of protein A beads, 900 μL of immunoprecipitation buffer) to a filter plate (Millipore), and add anti-CDK1 antibody reagent, anti-CDK2 antibody reagent, and background antibody reagent. 90 μL was dispensed into each corresponding well. Next, each measurement sample of 29 types of breast cancer cell lines shown in Reference Example 1 prepared as in Reference Example 2 was dispensed at 30 μL / well, and 4 ° C. at PlateShaker (SHK-10, Masuda Rika Kogyo). After stirring for 2 hours, CDK1 and anti-CDK1 antibody, and CDK2 and anti-CDK2 antibody were reacted.

反応後、以下のように洗浄を行った。各well内の試薬を吸引した後、免疫沈降洗浄液1を200μL/well分注し、吸引した。次に、免疫沈降洗浄液2を200μL/well分注し、吸引した。次に、免疫沈降洗浄液3を200μL/well分注し、吸引した。   After the reaction, washing was performed as follows. After the reagent in each well was aspirated, 200 μL / well of immunoprecipitation washing solution 1 was dispensed and aspirated. Next, 200 μL / well of immunoprecipitation washing solution 2 was dispensed and aspirated. Next, 200 μL / well of immunoprecipitation washing solution 3 was dispensed and aspirated.

洗浄後、Kinase反応試薬を50μL/well分注し、Plate Shaker(SI-300C、AS ONE社製)で37℃、900rpm、1時間攪拌した。さらにフィルタープレートを上述のPlate Shakerから取り出し、当該フィルタープレート下部に回収用プレート(Bibby Sterilin社製)をセットし、遠心機(BECKMAN COURTER社 AllegraTM 6KR Centrifuge)で4℃、2000rpm、5分間遠心分離した。 After washing, 50 μL / well of Kinase reaction reagent was dispensed, and the mixture was stirred with Plate Shaker (SI-300C, manufactured by AS ONE) at 37 ° C., 900 rpm for 1 hour. Remove the filter plate from the plate shaker, set the collection plate (Bibby Sterilin) under the filter plate, and centrifuge at 4 ° C, 2000 rpm for 5 minutes in a centrifuge (BECKMAN COURTER Allegra TM 6KR Centrifuge). did.

遠心分離後、上述の回収用プレートに回収された活性測定反応物を、さらに反応用プレート(Applied Biosystem社製)に14μL/well移し変え、蛍光標識試薬を14μL/well分注した。分注後、遮光してPlate Shakerで25℃、400rpm、20分間攪拌した。   After centrifugation, the activity measurement reaction product collected on the above-described collection plate was further transferred to a reaction plate (Applied Biosystem) at 14 μL / well, and a fluorescent labeling reagent was dispensed at 14 μL / well. After dispensing, the mixture was shielded from light and stirred with a plate shaker at 25 ° C. and 400 rpm for 20 minutes.

攪拌後、反応用プレートに蛍光標識反応停止液を200μL/well分注し、反応用プレートの各ウェルの液を、さらに測定用フィルタープレート(Millipore社製)上に100μL/well移し変えた。次に、測定用プレートは、各ウェルの全液を吸引後、メンブレン洗浄液を200μL/well分注して吸引する洗浄を2回行った。洗浄後、蛍光増強試薬を200μL/well分注して吸引する操作を5回行い、乾燥させた。   After stirring, 200 μL / well of a fluorescent labeling reaction stop solution was dispensed onto the reaction plate, and the solution in each well of the reaction plate was further transferred to a measurement filter plate (Millipore) at 100 μL / well. Next, the measurement plate was washed twice by sucking the whole solution in each well and then dispensing and aspirating the membrane washing solution at 200 μL / well. After washing, the fluorescence enhancing reagent was dispensed 200 μL / well and aspirated five times and dried.

乾燥後、Plate Reader(Infinite F200、Tecan社製)を用いて、測定用プレートの蛍光分析を行い、各測定用試料におけるCDK1の活性値及びCDK2の活性値を検量線に基づいて算出した。なお、検量線は、3種類の濃度とするそれぞれのタンパク質(Recombinant CDK1/cyclin B1,active、またはRccombinant CDK2/cyclin E,active)を含む溶液を、上記の方法で蛍光分析を行なうことによって作成した。測定されるCDK1活性及びCDK2の活性1U(ユニット)は、前記タンパク質1ngの時の蛍光量と同等の蛍光強度を示す値をいう。   After drying, a plate reader (Infinite F200, manufactured by Tecan) was used to perform fluorescence analysis of the measurement plate, and the activity value of CDK1 and the activity value of CDK2 in each measurement sample were calculated based on the calibration curve. In addition, the calibration curve was prepared by performing fluorescence analysis by the above method using a solution containing each protein (Recombinant CDK1 / cyclin B1, active or Rccombinant CDK2 / cyclin E, active) at three concentrations. . The measured CDK1 activity and CDK2 activity 1U (unit) are values indicating fluorescence intensity equivalent to the fluorescence amount when the protein is 1 ng.

<CDK1及びCDK2の発現量の測定>   <Measurement of CDK1 and CDK2 expression levels>

使用する試薬は、以下のように調製した。   The reagent to be used was prepared as follows.

(1)ブロッキング試薬
BSA 10.0g
10x TBS solution 25mL
超純水 212.8g
10% アジ化ナトリウム水溶液 2.25mL
(2)メンブレン洗浄液
10x TBS Solution 100mL
超純水 900mL
(3)抗CDK1抗体試薬
Block Ace(大日本住友製薬社製) 2.4g
超純水 72.3g
10% アジ化ナトリウム水溶液 750μL
抗CDK1抗体(0.455mg/mL)(終濃度12μg/mL) 1.98mL
(4)抗CDK2抗体試薬
Block Ace(大日本住友製薬社製) 2.4g
超純水 72.4g
10% アジ化ナトリウム水溶液 750μL
抗CDK2抗体(0.306mg/mL)(終濃度7.5μg/mL) 1.94mL
(5)2次抗体試薬
BSA 2.5g
10x TBS solution 25mL
超純水 216.3g
10% アジ化ナトリウム水溶液(終濃度0.1%) 2.21mL
ビオチン化抗ウサギIgG(Southern Biotech社)(500μg/mL、終濃度8μg/mL) 4.00mL
(6)蛍光標識試薬
BSA 2.5g
10x TBS solution 25mL
超純水 217.8g
10% アジ化ナトリウム水溶液(終濃度0.1%) 2.23mL
Fluorescein-StreptAvidin(Vector社製)(1mg/mL、終濃度10μg/mL) 2.50ml
(7)蛍光増強試薬
3-Morpholinopropanesulfonic acid(NW.209.25)(同仁化学研究所社製)41.9g
アジ化ナトリウム 2.0g
6N 水酸化ナトリウム溶液 34g
超純水 QS-2L
(8)測定用試料希釈液(1回目)
メンブレン洗浄液 900μL
10% NP-40 Alternative PROTEIN GRADE(CALBIOCHEM社製) 100μL
(9)測定用試料希釈液(2回目)
メンブレン洗浄液 19.9mL
10% NP-40 Alternative PROTEIN GRADE(CALBIOCHEM社製) 100μL
(1) Blocking reagent
BSA 10.0g
10x TBS solution 25mL
212.8g of ultrapure water
10% sodium azide aqueous solution 2.25mL
(2) Membrane cleaning solution
10x TBS Solution 100mL
900mL ultrapure water
(3) Anti-CDK1 antibody reagent
Block Ace (Dainippon Sumitomo Pharma Co., Ltd.) 2.4g
72.3g of ultrapure water
10% sodium azide aqueous solution 750μL
Anti-CDK1 antibody (0.455mg / mL) (final concentration 12μg / mL) 1.98mL
(4) Anti-CDK2 antibody reagent
Block Ace (Dainippon Sumitomo Pharma Co., Ltd.) 2.4g
72.4g of ultrapure water
10% sodium azide aqueous solution 750μL
Anti-CDK2 antibody (0.306 mg / mL) (final concentration 7.5 μg / mL) 1.94 mL
(5) Secondary antibody reagent
BSA 2.5g
10x TBS solution 25mL
216.3g of ultrapure water
10% aqueous solution of sodium azide (final concentration 0.1%) 2.21mL
Biotinylated anti-rabbit IgG (Southern Biotech) (500μg / mL, final concentration 8μg / mL) 4.00mL
(6) Fluorescent labeling reagent
BSA 2.5g
10x TBS solution 25mL
217.8g of ultrapure water
10% sodium azide aqueous solution (final concentration 0.1%) 2.23mL
Fluorescein-StreptAvidin (Vector) (1mg / mL, final concentration 10μg / mL) 2.50ml
(7) Fluorescence enhancement reagent
3-Morpholinopropanesulfonic acid (NW.209.25) (Dojindo Laboratories) 41.9g
Sodium azide 2.0g
6N sodium hydroxide solution 34g
Ultra pure water QS-2L
(8) Sample diluent for measurement (first time)
Membrane cleaning solution 900μL
10% NP-40 Alternative PROTEIN GRADE (CALBIOCHEM) 100μL
(9) Sample diluent for measurement (second time)
Membrane cleaning solution 19.9mL
10% NP-40 Alternative PROTEIN GRADE (CALBIOCHEM) 100μL

CDK1及びCDK2の発現量は、以下のように測定した。   The expression levels of CDK1 and CDK2 were measured as follows.

参考例2に従い調整した、参考例1に示される29種の乳癌細胞株の測定用試料をメンブレン洗浄液475μL、測定用試料希釈液300μL、測定用試料25μLとなるように希釈した。次にフィルタープレートに、希釈した測定用試料を100μL/well分注して吸引した。   The measurement samples of 29 types of breast cancer cell lines shown in Reference Example 1 prepared according to Reference Example 2 were diluted to a membrane washing solution of 475 μL, a measurement sample diluent of 300 μL, and a measurement sample of 25 μL. Next, 100 μL / well of the diluted measurement sample was dispensed onto the filter plate and aspirated.

吸引後、フィルタープレートにメンブレン洗浄液を300μL/well分注し、再度吸引して洗浄を行った。   After aspiration, 300 μL / well of the membrane washing solution was dispensed onto the filter plate and again aspirated for washing.

次に、フィルタープレートにブロッキング試薬を100μL/well分注し、その後吸引することにより、ブロッキングした。   Next, the blocking reagent was dispensed at 100 μL / well on the filter plate, and then blocked by aspiration.

フィルタープレートのCDK1及びCDK2に対応するwellに、CDK1抗体試薬とCDK2抗体試薬をそれぞれ50μL/well分注して吸引した後、再度CDK1抗体試薬とCDK2抗体試薬をそれぞれ50μL/well分注し、Plate Shaker(SI-300C、Tecan社製)上で23℃、2時間静置して反応させた。次に、well内の試薬を吸引し、メンブレン洗浄液を300μL/well分注し、吸引し洗浄を行った。洗浄は4回行った。   50 μL / well of CDK1 antibody reagent and CDK2 antibody reagent are respectively dispensed and aspirated into wells corresponding to CDK1 and CDK2 on the filter plate, and then again each 50 μL / well of CDK1 antibody reagent and CDK2 antibody reagent are dispensed. The reaction was allowed to stand at 23 ° C. for 2 hours on Shaker (SI-300C, manufactured by Tecan). Next, the reagent in the well was aspirated, 300 μL / well of the membrane washing solution was dispensed, and aspirated and washed. Washing was performed 4 times.

洗浄後、フィルタープレートのCDK1及びCDK2に対応するwellに、上記のCDK1抗体試薬とCDK2抗体試薬の分注と同様の方法で2次抗体試薬による処理を行い、1次抗体と2次抗体を反応させ、洗浄を行った。ここでの静置時間は45分間とし、洗浄は2回行った。   After washing, the wells corresponding to CDK1 and CDK2 on the filter plate are treated with the secondary antibody reagent in the same manner as the above dispensing of the CDK1 antibody reagent and the CDK2 antibody reagent, and the primary antibody and the secondary antibody are reacted. And washed. The standing time here was 45 minutes, and washing was performed twice.

フィルタープレートに蛍光標識試薬を100μL/well分注し、吸引した。さらに、メンブレン洗浄液を300μL/well分注し、吸引し洗浄を行った。洗浄は4回行った。次に、フィルタープレートに蛍光増強試薬を200μ/well分注し、吸引後、乾燥させた。   A fluorescent labeling reagent was dispensed at 100 μL / well onto a filter plate and aspirated. Further, 300 μL / well of the membrane cleaning solution was dispensed and aspirated for cleaning. Washing was performed 4 times. Next, the fluorescent enhancement reagent was dispensed at 200 μ / well onto the filter plate, and after suction, it was dried.

乾燥後、Plate Reader(Infinite F200、Tecan社製)を用いて、測定用プレートの蛍光分析を行い、各測定用試料におけるCDK1の発現量及びCDK2の発現量を検量線に基づいて算出した。なお、検量線は、4種類の濃度とするそれぞれのタンパク質(10% NP-40 Alternative PROTEIN GRADE(CALBIOCHEM社製)、CDK1/CyclinB1,active(UPSTATE社製)、またはcdk2(1-298)(SantaCruz社製))を含む溶液を、上記の方法で蛍光分析を行なうことによって作成した。   After drying, fluorescence analysis of the measurement plate was performed using Plate Reader (Infinite F200, manufactured by Tecan), and the expression level of CDK1 and the expression level of CDK2 in each measurement sample were calculated based on the calibration curve. In addition, the calibration curve is for each of the four concentrations (10% NP-40 Alternative PROTEIN GRADE (CALBIOCHEM), CDK1 / CyclinB1, active (UPSTATE), or cdk2 (1-298) (SantaCruz Solution)) was prepared by performing fluorescence analysis by the method described above.

<CDK1及びCDK2の比活性値の算出>   <Calculation of CDK1 and CDK2 specific activity values>

CDK1及びCDK2の比活性値は、以下のように測定した。上述の方法で測定したCDK1の活性値、CDK1の発現量、CDK2の活性値及びCDK2の発現量から、下記式:   The specific activity values of CDK1 and CDK2 were measured as follows. From the activity value of CDK1, the expression level of CDK1, the activity value of CDK2 and the expression level of CDK2 measured by the above method, the following formula:

CDK1比活性値=CDK1活性値/CDK1発現量
CDK2比活性値=CDK2活性値/CDK2発現量
CDK1 specific activity value = CDK1 activity value / CDK1 expression level
CDK2 specific activity value = CDK2 activity value / CDK2 expression level

によりCDK1比活性値(mU/ng)及びCDK2比活性値(mU/ng)を求め、CDK2比活性値/CDK1比活性値の値を算出した。   The CDK1 specific activity value (mU / ng) and the CDK2 specific activity value (mU / ng) were determined by the above calculation, and the CDK2 specific activity value / CDK1 specific activity value was calculated.

ここで、CDK2比活性値/CDK1比活性値の値の閾値を7.41とし、閾値以上を示す乳癌細胞株を、CDK2比活性値/CDK1比活性値高値株とし、閾値未満を示す乳癌細胞株をCDK2比活性値/CDK1比活性値低値株とした。   Here, a threshold value of CDK2 specific activity value / CDK1 specific activity value is 7.41, a breast cancer cell line showing a threshold value or higher is defined as a CDK2 specific activity value / CDK1 specific activity value high value strain, and a breast cancer cell showing less than the threshold value The strain was defined as a CDK2 specific activity value / CDK1 specific activity value low value strain.

なお、本実施例において、参考例1に示される29種の各乳癌細胞株の測定用試料のうち、MDA-MB-415とUACC812の2細胞株でCDK1及びCDK2の比活性値を算出できなかった。従って、前記2細胞株を除く27種の各乳癌細胞株に関する結果を、図7に示す。   In this example, among the samples for measurement of each of the 29 breast cancer cell lines shown in Reference Example 1, the specific activity values of CDK1 and CDK2 could not be calculated for the two cell lines MDA-MB-415 and UACC812. It was. Thus, the results for 27 breast cancer cell lines excluding the two cell lines are shown in FIG.

図7に示される結果から、27種の乳癌細胞株のうち、GSTπ高発現株またはCDK2比活性値/CDK1比活性値高値株はドキソルビシンに対する感受性が高い傾向にあった。結果として、癌細胞のGSTπの発現量が大きい場合または癌細胞のCDK2比活性値/CDK1比活性値が閾値より大きい場合に、癌細胞のアンスラサイクリン系抗癌剤への感受性が高いと判定できることが示された。また、GSTπ低発現株かつCDK2比活性値/CDK1比活性低値株はドキソルビシンに対する感受性が低い傾向にあった。結果として、癌細胞のGSTπの発現量が小さい場合、かつ癌細胞のCDK2比活性値/CDK1比活性値が閾値より小さい場合に、アンスラサイクリン系抗癌剤に対する感受性が低いと判定できることが示された。   From the results shown in FIG. 7, among the 27 types of breast cancer cell lines, the GSTπ high expression strain or the CDK2 specific activity value / CDK1 specific activity high value strain tended to be highly sensitive to doxorubicin. As a result, when the GSTπ expression level of the cancer cell is large or when the CDK2 specific activity value / CDK1 specific activity value of the cancer cell is larger than the threshold value, it can be determined that the cancer cell is highly sensitive to the anthracycline anticancer agent. It was done. Moreover, the GSTπ low expression strain and the CDK2 specific activity value / CDK1 specific activity low value strain tended to be less sensitive to doxorubicin. As a result, it was shown that when the expression level of GSTπ in the cancer cells is small and the CDK2 specific activity value / CDK1 specific activity value of the cancer cells is smaller than the threshold, it can be determined that the sensitivity to the anthracycline anticancer agent is low.

(実施例4)   (Example 4)

<GSTπ発現量とCDK2比活性値/CDK1比活性値の値の組み合わせ効果の検討>
次に、実施例3により得られたデータに基づいて、GSTπの発現量とCDK2比活性値/CDK1比活性値とを組み合わせた判定の効果を、GSTπの発現量単独による判定結果、CDK2比活性値/CDK1比活性値の値単独による判定結果、GSTπの発現量及びCDK2比活性値/CDK1比活性値の値の組み合わせによる判定結果を用いて検討を行った。
<Examination of combined effects of GSTπ expression level and CDK2 specific activity value / CDK1 specific activity value>
Next, based on the data obtained in Example 3, the effect of determination combining the expression level of GSTπ and the CDK2 specific activity value / CDK1 specific activity value was determined based on the determination result based on the expression level of GSTπ alone, CDK2 specific activity. The determination was performed using the determination result based on the combination of the value / CDK1 specific activity value alone, the combination of the expression level of GSTπ and the CDK2 specific activity value / CDK1 specific activity value.

<GSTπの発現量単独による検討>   <Examination of GSTπ expression level alone>

実施例3における、27種の各乳癌細胞株に関するGSTπの発現量とIC50との結果を、表2に示す。ここで、GSTπ発現量の閾値を8.05とし、閾値以上を示す乳癌細胞株を感受性株とし、閾値未満を示す乳癌細胞株を非感受性株とした。   Table 2 shows the GSTπ expression level and IC50 results for each of the 27 breast cancer cell lines in Example 3. Here, the threshold value of the GSTπ expression level was 8.05, a breast cancer cell line showing a threshold value or higher was regarded as a sensitive strain, and a breast cancer cell line showing less than the threshold was regarded as an insensitive strain.

また、表2に示される結果におけるオッズ比は4.8、ロジスティック回帰によるPは0.15、ROC解析によるAUCは0.604であった。   The odds ratio in the results shown in Table 2 was 4.8, P by logistic regression was 0.15, and AUC by ROC analysis was 0.604.

Figure 0005830249
Figure 0005830249

実施例3における、27種の各乳癌細胞株に関するCDK2比活性値/CDK1比活性値の値とIC50との結果を、表3に示す。ここで、CDK2比活性値/CDK1比活性値の値の閾値を13.0とし、閾値以上を示す乳癌細胞株を感受性株とし、閾値未満を示す乳癌細胞株を非感受性株とした。   Table 3 shows the CDK2 specific activity value / CDK1 specific activity value and IC50 results for each of the 27 breast cancer cell lines in Example 3. Here, the threshold value of the CDK2 specific activity value / CDK1 specific activity value was set to 13.0, a breast cancer cell line showing a threshold value or higher was regarded as a sensitive strain, and a breast cancer cell line showing a threshold value less than the threshold was designated as an insensitive strain.

また、表3に示される結果におけるオッズ比は12.0、ロジスティック回帰によるPは0.0117、ROC解析によるAUCは0.712であった。   The odds ratio in the results shown in Table 3 was 12.0, P by logistic regression was 0.0117, and AUC by ROC analysis was 0.712.

Figure 0005830249
Figure 0005830249

<GSTπ発現量及びCDK2比活性値/CDK1比活性値の値の組み合わせによる検討>   <Examination by combination of GSTπ expression level and CDK2 specific activity value / CDK1 specific activity value>

実施例3における、27種の各乳癌細胞株に関するGSTπ発現量とCDK2比活性値/CDK1比活性値の値との組み合わせと、IC50の結果を、表4に示す。ここで、GSTπ発現量の閾値8.05以上またはCDK2比活性値/CDK1比活性値の値の閾値13.0以上を示す乳癌細胞株を感受性株とし、GSTπ発現量の閾値8.05未満かつCDK2比活性値/CDK1比活性値の値の閾値13.0未満を示す乳癌細胞株を非感受性株とした。   Table 4 shows the combinations of the GSTπ expression level and the CDK2 specific activity value / CDK1 specific activity value for the 27 breast cancer cell lines in Example 3 and the IC50 results. Here, a breast cancer cell line having a threshold value of GSTπ expression level of 8.05 or higher or a CDK2 specific activity value / CDK1 specific activity value threshold value of 13.0 or higher is defined as a sensitive strain, and the GSTπ expression level is less than 8.05 and CDK2 specific activity value / CDK1. A breast cancer cell line showing a specific activity value less than 13.0 was defined as an insensitive strain.

また、表4に示される結果におけるオッズ比は30.0、ロジスティック回帰によるPは0.0004、ROC解析によるAUCは0.819であった。   The odds ratio in the results shown in Table 4 was 30.0, P by logistic regression was 0.0004, and AUC by ROC analysis was 0.819.

Figure 0005830249
Figure 0005830249



表2から表4及び得られた結果から、リスク比に相当するオッズ比を比較すると、各々、単独での予想のオッズ比よりも、GSTπ発現量とCDK2比活性値/CDK1比活性値の値を組み合わせたオッズ比のほうが、単独での予想のオッズ比を足し合わせた以上に高値であった。この結果から、GSTπ発現量とCDK2比活性値/CDK1比活性値の値を組み合わせることによって、相乗的に癌細胞のアンスラサイクリン感受性への感受性の判定能が向上することが示唆された。   When comparing the odds ratios corresponding to the risk ratios from Table 2 to Table 4 and the results obtained, the values of GSTπ expression level and CDK2 specific activity value / CDK1 specific activity value are higher than the predicted odds ratios of the individual. The odds ratio combined with was higher than the combined odds ratio expected alone. From these results, it was suggested that the ability to judge the sensitivity of cancer cells to anthracycline synergistically improves by combining the expression level of GSTπ and the value of CDK2 specific activity value / CDK1 specific activity value.

Claims (8)

乳癌の癌細胞を含む生体試料に含まれる、GSTπの発現量を測定する工程と、
測定工程で得られたGSTπの発現量と第1の閾値とを比較し、GSTπの発現量が第1の閾値以上の場合に、生体試料に含まれる乳癌の癌細胞のアンスラサイクリン系抗癌剤への感受性が高いと判定する工程と、
を含む、生体試料に含まれる乳癌の癌細胞のアンスラサイクリン系抗癌剤への感受性を判定する方法。
Measuring the expression level of GSTπ contained in a biological sample containing cancer cells of breast cancer;
The expression level of GSTπ obtained in the measurement step is compared with the first threshold value. When the expression level of GSTπ is equal to or higher than the first threshold value , the cancer cell of the breast cancer contained in the biological sample is added to the anthracycline anticancer agent. Determining that the sensitivity is high;
A method for determining the sensitivity of cancer cells of breast cancer contained in a biological sample to an anthracycline anticancer agent.
アンスラサイクリン系抗癌剤が、ダウノルビシン、ドキソルビシン、ピラルビシン、アクラルビシン、エピルビシン、オキザウノマイシン又はイダルビシンである、請求項1に記載の方法。 The method according to claim 1, wherein the anthracycline anticancer agent is daunorubicin, doxorubicin, pirarubicin, aclarubicin, epirubicin, oxaunomycin or idarubicin. アンスラサイクリン系抗癌剤が、ドキソルビシンである、請求項1又は2に記載の方法。 The method according to claim 1 or 2 , wherein the anthracycline anticancer agent is doxorubicin. 測定工程は、さらに、乳癌の癌細胞を含む生体試料に含まれる、CDK1の比活性値と、CDK2の比活性値とを測定し、
判定工程は、測定工程で得られたCDK2の比活性値/測定工程で得られたCDK1の比活性値(CDK2比活性値/CDK1比活性値)の値と第2の閾値を比較し、CDK2比活性値/CDK1比活性値の値が第2の閾値以上の場合に、生体試料に含まれる乳癌の癌細胞のアンスラサイクリン系抗癌剤への感受性が高いと判定する、請求項1〜3のいずれか一項に記載の方法。
The measurement step further measures the specific activity value of CDK1 and the specific activity value of CDK2 contained in the biological sample containing cancer cells of breast cancer,
Determining step compares the value with the second threshold value of specific activity value of CDK1 obtained by CDK2 specific activity value / measurement process obtained in measurement step (CDK2 specific activity value / CDK1 specific activity value), When the value of CDK2 specific activity value / CDK1 specific activity value is not less than the second threshold value , it is determined that the sensitivity of the cancer cells of breast cancer contained in the biological sample to an anthracycline anticancer agent is high . The method according to any one of the above.
判定工程は、測定工程で得られたGSTπの発現量が第1の閾値未満、且つCDK2比活性値/CDK1比活性値の値が第2の閾値未満の場合に、生体試料に含まれる乳癌の癌細胞のアンスラサイクリン系抗癌剤への感受性が低いと判定する、請求項に記載の方法。 In the determination step, when the expression level of GSTπ obtained in the measurement step is less than the first threshold value and the value of the CDK2 specific activity value / CDK1 specific activity value is less than the second threshold value , The method according to claim 4, wherein it is determined that the sensitivity of the cancer cell to the anthracycline anticancer agent is low. コンピュータを、
乳癌の癌細胞を含む生体試料に含まれる、GSTπの発現量を取得する取得手段と、
GSTπの発現量と第1の閾値とを比較する比較手段と、
GSTπの発現量が第1の閾値以上の場合に、生体試料中に含まれる乳癌の癌細胞のアンスラサイクリン系抗癌剤への感受性が高いと判定する判定手段と、
判定結果を出力する出力手段、
として機能させるためのコンピュータプログラム。
Computer
An acquisition means for acquiring an expression level of GSTπ contained in a biological sample containing cancer cells of breast cancer;
A comparison means for comparing the expression level of GSTπ with the first threshold;
When the expression level of GSTπ is equal to or higher than the first threshold value, a determination unit that determines that a breast cancer cell contained in a biological sample is highly sensitive to an anthracycline anticancer agent;
An output means for outputting the determination result;
Computer program to function as.
コンピュータを、さらに、CDK1の活性値、CDK1の発現量、CDK2の活性値及びCDK2の発現量から、CDK2の比活性値/CDK1の比活性値(CDK2比活性値/CDK1比活性値)の値を算出する算出手段として機能させ、
取得手段は、さらに、乳癌の癌細胞を含む生体試料中のCDK1の活性値、CDK1の発現量、CDK2の活性値及びCDK2の発現量を取得し、
比較手段は、さらに、CDK2比活性値/CDK1比活性値の値と第2の閾値とを比較し、
判定手段は、CDK2比活性値/CDK1比活性値の値が第2の閾値以上の場合に、生体試料中に含まれる乳癌の癌細胞のアンスラサイクリン系抗癌剤への感受性が高いと判定する、
請求項に記載のコンピュータプログラム。
The computer further calculates the value of CDK2 specific activity value / CDK1 specific activity value (CDK2 specific activity value / CDK1 specific activity value) from the CDK1 activity value, CDK1 expression level, CDK2 activity value and CDK2 expression level. Function as a calculation means for calculating
The obtaining means further obtains the activity value of CDK1, the expression level of CDK1, the activity value of CDK2 and the expression level of CDK2 in a biological sample containing cancer cells of breast cancer,
The comparison means further compares the CDK2 specific activity value / CDK1 specific activity value with the second threshold value,
Determining means, when the value of C DK2 specific activity value / CDK1 specific activity value is equal to or higher than the second threshold value, it determines that the susceptibility to breast cancer cells anthracycline anticancer agent is highly contained in the biological sample,
The computer program according to claim 6 .
判定手段は、さらに、GSTπの発現量が第1の閾値未満、且つCDK2比活性値/CDK1比活性値の値が第2の閾値未満の場合に、生体試料中に含まれる乳癌の癌細胞のアンスラサイクリン系抗癌剤への感受性が低いと判定する、
請求項に記載のコンピュータプログラム。
Determining means further expression level is less than the first threshold GSTpi, and when the value of the CDK2 specific activity value / CDK1 specific activity value is less than the second threshold value, breast cancer contained in the biological sample of the cancer cells It is determined that the sensitivity to anthracycline anticancer agents is low.
The computer program according to claim 7 .
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